[實用新型]一種可翻滾四足機器人

有效

• 申請號: 201220330740.8
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN202920974U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 苗新聰;馮華山;張曉宇;翟明敏;童翔;譚小群;王潤孝;秦現生
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: A63H11/00
• 分類號: A63H11/00;A63H29/22;A63H31/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本實用新型涉及一種具有圓弧外形的多段軀干結構的足式機器人，具體地說,涉及一種具有翻滾能力的四足行走機器人。?

背景技術

發明專利CN1295907A中公開了一種可自主滾動的球形機器人，該機器人具有圓球形狀的外形，能夠在內置電機的驅動下滾動翻轉。而且具有運動速度快，運行狀態平穩和能量消耗小的特點。但是與足式步行機器人相比，該機器人只能在相對平整的地面上運動，對于不同地形的適應性較弱。?

現有公開的文獻，在“對于滾動式雙足圓形機器人的準靜態滾動控制”（《2008年IEEE機器人與自動化國際會議》論文）中，公開了一種盤式滾動機器人，該滾動機器人可以將身體的各個部件關節進行折疊，組成一個圓盤形狀進行滾動，也可以進行雙足行走。但該機器人與四足機器人相比，行走能力較弱。?

目前，大部分的足式機器人采用剛性的軀體結構，整個軀干為剛性整體；這樣的機器人運動靈活性差，身體各部分的活動范圍也較小。?

實用新型內容

為了避免現有技術存在的不足，克服足式機器人在采用剛性的軀體結構運動靈活性差，軀體各部件關節的活動范圍小的問題。本實用新型提出一種可翻滾四足機器人，其目的是將足式行走機器人和球形滾動機器人的特征相結合，既具有足式機器人適應性強，又具有球形滾動機器人運行穩定、速度快的雙重優勢。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:包括頭部、前軀干、中軀干、后軀干、尾部、肩部、大腿、小腿；?

頭部、前軀干、中軀干、后軀干和尾部的兩側各自設有相互平行的直立側板，側板上外緣呈圓弧形；肩部固定在前軀干和后軀干的兩側，且與四條結構相同的腿部連接；伺服電機驅動各部件之間產生偏轉運動，各部件圓弧形側板?外緣處于相切狀態；?

所述頭部的直立側板固定在矩形箱體兩側，兩直立側板后端下部設有對稱的軸孔，頭部與前軀干固連；?

所述前軀干和所述后軀干為結構相同的兩個部件,前軀干、后軀干的直立側板分別固定在兩個矩形箱體兩側，兩個矩形箱體的前端設有方形凸臺固定轉軸，矩形箱體的后端為凸出的長方體，前部設有固定轉軸；所述中軀干的直立側板固定在H形的內襯板上，前后兩端設有對稱的軸孔；前軀干和后軀干分別與中軀干的兩端固連；?

所述尾部的直立側板固定在凹形的內襯板上，前端設有對稱的軸孔，尾部的前端與后軀干固連；?

所述肩部為矩形箱體，頂端部的外側設有圓弧形側板，下端設置有轉軸與大腿上端部固連；?

所述大腿為H形板件，兩端設有對稱的軸孔，大腿的一側邊設有圓弧側板；大腿上端部與肩部固連，大腿下端部與小腿上端部連接；?

前軀干和后軀干與兩側肩部的矩形箱體內固定安裝伺服電機，通過齒輪傳動帶動轉軸轉動。?

機器人首先將腿部進行折疊，呈俯臥的狀態；并控制伺服電機，使頭部、前軀干、中軀干、后軀干和尾部各部件之間產生偏轉運動，使各部件圓弧形側板外緣處于相切狀態，機器人的整體形成一個完整的圓形結構，實現沿身體縱向的滾動。肩部上側、大腿和小腿的外側為圓弧形結構，機器人的整體為一個近似圓形結構，實現機器人沿著身體的側向滾動。?

有益效果?

本實用新型可翻滾四足機器人，將足式行走機器人和球形滾動機器人的特點相結合，機器人的頭部、前軀干、中軀干、后軀干和尾部之間采用轉動副連接，頭部與三段軀干體和尾部的兩側固定相互平行的直立側板，側板上外緣呈圓弧形；肩部固定在前軀干和后軀干的兩側，且與四條結構相同的腿部連接；伺服電機控制各部件之間產生偏轉運動，各部件圓弧形側板外緣處于相切狀態；機器人在不平坦的非結構性地形環境中，采用四足行走的方式；在較為平坦的地形中，采用翻滾的運行方式。既具有足式機器人適應性強的特點，又具有球?形滾動機器人運行穩定、速度快的優勢。?

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型一種可翻滾四足機器人作進一步詳細說明。?

圖1為本實用新型可翻滾四足機器人結構示意圖。?

圖2為本實用新型可翻滾四足機器人結構側視圖。?

圖3為本實用新型可翻滾四足機器人結構俯視圖。?

圖4為本實用新型可翻滾四足機器人團身翻滾立體圖。?

圖5為本實用新型可翻滾四足機器人整體團身側視圖。?

圖6為本實用新型可翻滾四足機器人整體正視圖。?

圖7為本實用新型的前軀干示意圖。?

圖8為本實用新型的中軀干示意圖。?

圖9為本實用新型的頭部示意圖。?