[實用新型]交叉空翻式三足機器人

有效

• 申請號: 201420240332.2
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN204021043U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 趙曄;王軍政;張婷;王天風;趙磊;婁偉鵬;張浩;王天昊;羅坤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種交叉空翻式三足機器人，其特征在于，包括頂盤部與腿部兩大主體部分結構，其中頂盤為正三角形，在正三角形的三個頂點內側，分別與三條腿相連，頂盤中央具有行星輪系及其軌道結構，三條腿由大腿帶動小腿進行運動，交叉空翻運動通過閉環控制的方式，實現整體機構的運動。?

2.根據權利要求1所述的一種交叉空翻式三足機器人，其特征在于，所述的頂盤部系統為頂盤部系統核心部件為由行星輪系構成的三自由度形成三臂聯合控制的實現方式及相關設計思路，由行星輪系構成的三自由度形成三臂聯合控制的實現方式及相關設計思路，利用頂盤滑槽的位置這一機械結構，能夠有效地減少分別控制三條腿部的自由度，簡化了控制難度，便于達到平衡位置與運動初始位置，且運動過程中無干涉，穩定性更強，實現了從靜止，到運動初始狀態，到運動翻轉過程狀態，最后重回平衡狀態的整個流程。?

3.根據權利要求1所述的一種交叉空翻式三足機器人，其特征在于，所述的腿部系統為腿部系統核心在于為了達到機器人各種傳感功能的有效實現的目的，需要靈活控制機器人高度的調節，腿部由三個自由度組成，除一個自由度用于反轉旋轉外，基于仿生學原理，兩個自由度可分別實現頂盤的高度的豎直微調，在應用中考慮了大范圍調整和小范圍微調的不同需求，在摩擦系數相對小的運動平面上或不便于調整支撐點位置時，確保使下部小腿保持豎直，減小機器人主體保持站立需要的最小靜摩擦力，實現對運動環境更強的適應性，能夠調節機器人本體的實際高度。?

4.根據權利要求1所述的一種交叉空翻式三足機器人，其特征在于，所述的控制為按照本設計提出基于交叉空翻式的行進方式，閉環結構的實現為，在頂盤安裝了水平傾角傳感器用以檢測頂盤的位置是否水平，在腿部一端安裝有力傳感器，用以檢測是否落地，在設定值與檢測反饋量不等時，由控制器驅動相關機構繼續運動，直到設定位置為止，使每條腿構成子系統，采用位于各子系統的分布式電源供電，另外利用子系統的控制器分別對位于各支撐腿上的三個電機進行控制，在頂盤的中央安置主系統主控制器，主控制器通過無線通訊協議方式與子系統的控制器進行信號的互連，進而使系統對其總體目標和任務可以進行綜合協調與分配，同時解決了在實際運動過程中空翻的運動方式可能使物理連接的數據線不斷纏繞的問題，在控制下放的前提下，減輕了主控制器的控制和運算的壓力，使主控制器專注于中心電機的控制，各條腿的協調運動和三軸加速度計傳感器的信號運算與采集，使子系統控制器專注于位于各腿部三個電機的控制和壓力傳感器的開關量的測量。?

5.根據權利要求2所述的一種交叉空翻式三足機器人，其特征在于，所述的頂盤部系統的結構設計思路為：頂盤部系統結構由頂部上中心板(1)、頂部外齒輪上端連桿連接塊(2)、頂部外齒輪上端連桿(3)、頂部外齒輪(4)、頂部舵機連桿(5)、頂部隨動U型軌架(6)、頂部中心舵機舵盤(7)、頂部中心舵機(8)、頂部下中心板(9)、頂部內齒輪(10)、頂部邊緣舵機支撐架(11)、頂部邊緣舵機U型包架(12)、頂部邊緣外下尼龍套筒(13)、頂部邊緣內金屬套筒(14)、頂部邊緣舵機(15)、頂部邊緣外上尼龍套筒(16)、六角銅柱組成(27)組成。?