[發明專利]攻擊型四足輪式機器人

有效

• 申請號: 201610242039.3
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105865269B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 馬國利;史志勇;劉沖沖
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028;F41H13/00;F41B6/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 褚慶森

技術領域

本發明涉及一種攻擊型四足輪式機器人，更具體的說，尤其涉及一種可進行輪式快速行進和四足越障行走并可利用電磁炮射擊的攻擊型四足輪式機器人。

背景技術

在當今自然界和人類社會中，存在著許多人類無法到達的地方和可能危及進入人員生命的特殊場合，如地震災區、防災救援、反恐救援等許多領域，對這些復雜環境不斷的探索和研究往往需要有機器人的介入，足類步行機器人越來越多的出現在人們的眼前。常見的步行機器人以兩足式、四足式、六足式應用較多。其中，四足步行機器人機構簡單且靈活，承載能力強、穩定性好，在搶險救災、探險、娛樂及軍事等許多方面有很好的應用前景，其研制工作一直受到國內外的重視。目前市面上四足機器人行進方式較為單一，其功能主要以行進為主，供觀賞娛樂玩耍，且大多數不具備遠程遙控能力、目標發射能力。為使機器人能夠適應多種復雜環境和地形，四足輪式機器人應運而生，足式移動方式與輪式技術的結合，既可通過輪式調節控制移動的效率，也可利用腿機構實現越障、避障等高效運動。目前國內外開展了輪、足相結合機器人的相關研究，在以后的研究工作中輪、足相結合的研究力度會進一步加大。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種攻擊型四足輪式機器人。

本發明的攻擊型四足輪式機器人，包括支撐板、電路板以及設置于支撐板下方的四個支腿，電路板固定于支撐板上；其特別之處在于：所述每個支腿均由旋轉舵機、擺動舵機、直流電機和車輪組成，旋轉舵機的輸出軸沿豎向方向固定于支撐板上，擺動舵機的殼體與旋轉舵機的殼體相固定，擺動舵機的輸出軸沿支撐板的縱向方向，直流電機的輸出軸沿支撐板的橫向方向，直流電機經U形支架與擺動舵機的輸出軸相固定，車輪固定于直流電機的輸出軸上；支撐板上設置有電磁炮和供電電容，電路板上設置有控制機器人工作的電路部分；電路部分通過對四個支腿上直流電機的控制，實現機器人依靠車輪的轉動來運動，通過控制對角上擺動舵機的同步向外上擺、對角上旋轉舵機的同步轉動，實現機器人依靠支腿進行四足行走，實現越障目的，通過對供電電容的充放電控制實現電磁炮對目標的射擊。

本發明的攻擊型四足輪式機器人，所述電磁炮設置于方向調節平臺上，方向調節平臺由上支架、水平舵機和俯仰舵機構成，上支架固定于支撐板上，水平舵機的輸出軸沿豎向固定于上支架上，俯仰舵機的輸出軸沿水平方向固定于水平舵機上，電磁炮固定于俯仰舵機上；通過水平舵機在水平面內的轉動、俯仰舵機的俯仰轉動，實現對電磁炮射擊方向的調節；俯仰舵機上固定有與電磁炮同軸設置的十字激光器，水平舵機上固定有對前方進行數字圖像采集的攝像頭。

本發明的攻擊型四足輪式機器人，所述電路部分由微控制器、直流電源、圖像采集模塊、無線通信模塊和充電電路組成，直流電源經穩壓電路對各模塊進行供電，微控制器經圖像采集模塊獲取攝像頭采集的圖像數據，經充電電路對供電電容進行充電，經無線通信模塊與上位機進行通信，以接收上位機的控制指令和傳送采集信息，微控制器控制旋轉舵機、擺動舵機、水平舵機、俯仰舵機和直流電機的運行，通過控制繼電器控制電磁炮的發射。

本發明的攻擊型四足輪式機器人，所述微控制器采用型號為STM32103ZET6的芯片，無線通信模塊采用型號為SI4432TR4S的芯片，所述微控制器通過LM298N模塊對各舵機和直流電機進行控制，供電電容采用容量為1000uF、耐壓值為450V的電容。

本發明的有益效果是：本發明的攻擊型四足輪式機器人，通過設置由旋轉舵機、擺動舵機、直流電機組成的4個支腿，且旋轉舵機的輸出軸固定于支撐板上、擺動舵機與旋轉舵機相固定、直流電機經U形支架固定于擺動舵機的輸出軸上，經電路部分對直流電機的控制，可實現機器人快速的前進、后退、轉彎、原地旋轉，經電路部分控制對角上擺動舵機同步向外上擺、對角上旋轉舵機的轉動，實現了機器人的四足行走，實現了機器人的越障、避障功能，使其適于復雜環境下的行走；通過設置電磁炮，可實現對目標的攻擊。

進一步地，通過設置由上支架、水平舵機和俯仰舵機組成的方向調節平臺，且水平舵機的輸出軸沿豎向固定于上支架上、俯仰舵機的輸出軸沿水平方向固定于水平舵機上、電磁炮規定與俯仰舵機上，依靠水平舵機的水平轉動、俯仰舵機的上下轉動，有效地實現了電磁炮射擊方向的調節。通過在俯仰舵機上設置與電磁炮同軸的十字激光器，有效地實現了對目標的瞄準功能。通過在水平舵機上設置攝像頭，實現了對前方圖像的采集。

附圖說明

圖1為本發明的攻擊型四足輪式機器人的主視圖；

圖2為本發明的攻擊型四足輪式機器人的后視圖；