[發明專利]一種足式步行機器人

有效

• 申請號: 201710413856.5
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107200080B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 馬廣英;陳原;韓碩;高軍;趙辰堯
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明實施例公開了一種足式步行機器人，包括前箱體、后箱體和高箱體，其中，前箱體和后箱體通過高箱體中的轉動軸連接，高箱體內設置有用于控制后箱體擺動的擺動電機，前箱體、后箱體或高箱體內設置有控制器，前箱體和后箱體上均并排設置有兩個小箱體，每個小箱體內均設置有轉動電機，每個轉動電機與一個腿部機構連接，轉動電機用于控制腿部機構的前后移動，前箱體和后箱體內均設置有兩個升降電機，每個升降電機通過傳動桿與一個小箱體固定連接，升降電機用于控制小箱體的上下移動。通過將電機以及控制器設置在箱體內，減輕了腿部機構的重量，能夠提高機器人的機動性。

技術領域

本發明涉及機器人領域，尤其涉及一種足式步行機器人。

背景技術

機器人是傳統的機構學與近代電子技術相結合的產物，綜合了是計算機科學、控制論、機構學、信息科學和傳感技術等多個學科綜合性高科技產物，能夠進行它是一種仿人操作、高速運行、和重復操作，和精度較高的自動化設備屬于精度較高的自動化設備。在各式機器人中，其中，多足機器人由于能夠在足部落腳點可達范圍內靈活調整行走姿態，并選擇合理的支撐點，使得機器人具有更高的避障和越障能力；具有能跨越溝、坎等障礙，并且多足機器人足部落腳點的離散性和面積小較小，的特點，使其因此多足機器人對坑洼山地的機動性和適應性更強，多足機器人能夠在足部落腳點可達范圍內靈活調整行走姿態，并選擇合理的支撐點，使得機器人具有更高的避障和越障能力。

現有技術中，多足機器人通常包括一個主箱體以及設置在主箱體四周的腿部結構，其中，主箱體上設置有主控制器，用于接收用戶的指令并根據指令控制每個腿部結構運動；腿部結構由兩個呈倒V字形連接的支架組成，其中一個支架與主箱體通過分控制器以及電機連接，分控制器和電機接收來自主控制器的指令信號，通過分控制器確定腿部結構的運行方向，然后通過電機提供動力驅動腿部結構改變運行方向，兩個支架的連接處也設置有分控制器和電機，通過接收主控制器的信號，驅動腿部結構的起落和伸展，從而實現機器人的行走。

然而，從上述傳統現有足式機器人腿部結構設計方法可以看出，傳統的多足機器人由于在機器人的腿部機構上安裝了許多附加器件，使腿部機構質量增加、質心位置降低、轉動慣量增加，降低了腿部機構的機動性，從而造成了現有足式機器人在復雜工作條件下轉向困難，并且，現有足式機器人的步進結構復雜，不容易防護。

發明內容

為克服相關技術中的問題，公開了如下技術方案：

一種足式步行機器人，包括前箱體、后箱體和高箱體，其中，

所述前箱體和后箱體通過所述高箱體中的轉動軸連接，所述高箱體內設置有用于控制所述后箱體擺動的擺動電機，所述前箱體、后箱體或高箱體內設置有控制器；

所述前箱體和后箱體上均并排設置有兩個小箱體，每個所述小箱體內均設置有轉動電機，每個所述轉動電機與一個腿部機構連接，所述轉動電機用于控制所述腿部機構的前后移動；

所述前箱體和后箱體內均設置有兩個升降電機，每個所述升降電機通過傳動桿與一個所述小箱體固定連接，所述升降電機用于控制所述小箱體的上下移動；

每個所述擺動電機、轉動電機和升降電機均分別與所述控制器電連接。

可選的，所述傳動桿包括連架桿，所述連架桿貫穿所述前箱體和后箱體與所述小箱體固定連接。

可選的，所述前箱體和后箱體上均設置有四根支撐桿，兩根所述連架桿以及兩根所述支撐桿成矩形分布，用于支撐所述小箱體，其中，所述支撐桿一端固定于所述前箱體和后箱體上，另一端懸空。

可選的，所述腿部機構包括連接曲柄、傳動機構和步行機構，所述連接曲柄分別與所述轉動電機和傳動機構連接，所述傳動機構連接所述步行機構。

可選的，所述步行機構靠近地面的一端設置有滾輪。

可選的，所述腿部機構通過螺栓固定在所述小箱體側面。