[發(fā)明專利]仿海星機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810002570.2
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN108216410B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳原;潘以濤;田麗霞;于福杰
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 北京恩赫律師事務(wù)所 11469
• 代理人: 趙文成

本發(fā)明公開了一種仿海星機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。所述仿海星機(jī)器人包括底座，底座的邊緣處等間隔設(shè)置有若干弧形擺動(dòng)裝置，每個(gè)弧形擺動(dòng)裝置的末端均設(shè)置有能夠向上下左右方向彎曲的彎曲腿裝置，弧形擺動(dòng)裝置能夠使所述彎曲腿裝置實(shí)現(xiàn)剛性上下、弧形擺動(dòng)，彎曲腿裝置上設(shè)置有若干個(gè)管足裝置，底座的中部設(shè)置有自動(dòng)伸縮旋轉(zhuǎn)攝像頭裝置。本發(fā)明可以使腿剛性上下移動(dòng)、弧形擺動(dòng)、彎曲腿實(shí)現(xiàn)上下、左右兩段混合彎曲、任意方向爬行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種仿海星機(jī)器人。

背景技術(shù)

仿生機(jī)器人是仿生學(xué)與機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用需求的結(jié)合產(chǎn)物。從機(jī)器人的角度來看，仿生機(jī)器人則是機(jī)器人發(fā)展的高級階段。生物特性為機(jī)器人的設(shè)計(jì)提供了許多有益的參考，使得機(jī)器人可以從生物體上學(xué)習(xí)如自適應(yīng)性、魯棒性、運(yùn)動(dòng)多樣性和靈活性等一系列良好的性能。

目前在仿生機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)還存在著生物運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究不深，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、驅(qū)動(dòng)及控制方式大多較為傳統(tǒng)、能量利用率低等問題，導(dǎo)致了仿生機(jī)器人從宏觀到微觀與生物都存在較大差異，“形似而神不似”，遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際應(yīng)用程度。指出仿生機(jī)器人正向著剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)，仿生結(jié)構(gòu)、材料、驅(qū)動(dòng)一體化，神經(jīng)元精細(xì)控制，高效的能量轉(zhuǎn)換的類生命系統(tǒng)方向發(fā)展。此外，變結(jié)構(gòu)的復(fù)合仿生機(jī)構(gòu)可針對不同環(huán)境約束的變化具有更好的適應(yīng)能力，因此研究模擬生物運(yùn)動(dòng)過程中開鏈、閉鏈結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換、復(fù)合，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的非連續(xù)變約束復(fù)合仿生新機(jī)構(gòu)，是仿生機(jī)構(gòu)的另一個(gè)重要發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可以使腿剛性上下移動(dòng)、弧形擺動(dòng)、彎曲腿實(shí)現(xiàn)上下、左右兩段混合彎曲、任意方向爬行的仿海星機(jī)器人。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種仿海星機(jī)器人，包括底座，所述底座的邊緣處等間隔設(shè)置有若干弧形擺動(dòng)裝置，每個(gè)弧形擺動(dòng)裝置的末端均設(shè)置有能夠向上下左右方向彎曲的彎曲腿裝置，所述弧形擺動(dòng)裝置能夠使所述彎曲腿裝置實(shí)現(xiàn)剛性上下、弧形擺動(dòng)，所述彎曲腿裝置上設(shè)置有若干個(gè)管足裝置，所述底座的中部設(shè)置有自動(dòng)伸縮旋轉(zhuǎn)攝像頭裝置。

進(jìn)一步的，所述弧形擺動(dòng)裝置包括升降塊，所述升降塊的一端設(shè)置有滑塊，另一端設(shè)置有凹槽，其中：

所述滑塊的外側(cè)為齒面，所述滑塊的外側(cè)設(shè)置有第一齒輪，所述底座上設(shè)置有卡扣滑道，所述滑塊和第一齒輪均設(shè)置在所述卡扣滑道內(nèi)；

所述凹槽內(nèi)設(shè)置有擺動(dòng)桿，所述擺動(dòng)桿的位于所述升降塊內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有第二齒輪和用于驅(qū)動(dòng)所述第二齒輪的伺服電機(jī)，所述擺動(dòng)桿的另一側(cè)與所述彎曲腿裝置連接。

進(jìn)一步的，所述彎曲腿裝置依次包括第一關(guān)節(jié)連接板、第二關(guān)節(jié)連接板和末端連接板，其中：

所述第一關(guān)節(jié)連接板和第二關(guān)節(jié)連接板之間設(shè)置有若干前節(jié)中間連接板，所述第二關(guān)節(jié)連接板和末端連接板之間設(shè)置有若干后節(jié)中間連接板，所述第一關(guān)節(jié)連接板和前節(jié)中間連接板之間、以及所述前節(jié)中間連接板和第二關(guān)節(jié)連接板之間分別設(shè)置有若干第一前節(jié)彈簧和若干第二前節(jié)彈簧，所述第一關(guān)節(jié)連接板的外側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)安裝板，所述驅(qū)動(dòng)安裝板與所述弧形擺動(dòng)裝置連接；

所述第二關(guān)節(jié)連接板和末端連接板之間設(shè)置有若干后節(jié)中間連接板，所述第二關(guān)節(jié)連接板和后節(jié)中間連接板之間、以及所述后節(jié)中間連接板和末端連接板之間分別設(shè)置有若干第一后節(jié)彈簧和若干第二后節(jié)彈簧。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)安裝板上設(shè)置有若干控制前節(jié)繞線輪和若干用于驅(qū)動(dòng)所述控制前節(jié)繞線輪的控制前節(jié)伺服電機(jī)，所述第一關(guān)節(jié)連接板和第二關(guān)節(jié)連接板之間設(shè)置有若干前節(jié)拉線，每根前節(jié)拉線的一端固定在所述第二關(guān)節(jié)連接板上，另一端依次穿過所述第二前節(jié)彈簧、前節(jié)中間連接板、第一前節(jié)彈簧之后連接在所述控制前節(jié)繞線輪上；