[發(fā)明專利]一種單驅(qū)動(dòng)仿生多足機(jī)器人及其重構(gòu)轉(zhuǎn)向方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810430904.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN108909870B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚燕安;徐小景;武建昫;寧亞飛;巢鑫迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/032
• 分類號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 李靜波

1.一種單驅(qū)動(dòng)仿生多足機(jī)器人的重構(gòu)轉(zhuǎn)向方法，其特征在于：

一種單驅(qū)動(dòng)仿生多足機(jī)器人由機(jī)架(A)、左后腿(B)、左前腿(C)、右后腿(D)和右前腿(E)組成；

所述的右前腿(E)仿獵豹腿部結(jié)構(gòu)，在腿中安裝阿基里斯腱(E-5)、足底方肌(E-9)、橡膠墊(E-11)；

所述的右前腿(E)與左后腿(B)、左前腿(C)、右后腿(D)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，桿件形狀以及裝配方式完全相同；

所述右前腿(E)為單驅(qū)動(dòng)自由度連桿機(jī)構(gòu)，曲柄(E-1)通過螺釘與右前腿帶輪(A-13)實(shí)現(xiàn)固定連接；大腿骨(E-15)端部安裝孔與前支架(A-15)通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述的左后腿(B)、左前腿(C)、右后腿(D)的安裝方式與右前腿(E)相同，均布于機(jī)架(A)的四個(gè)角；

所述的左后腿(B)、左前腿(C)、右后腿(D)和右前腿(E)由通過帶傳動(dòng)與電機(jī)連接實(shí)現(xiàn)單驅(qū)動(dòng)；

所述的重構(gòu)轉(zhuǎn)向方法通過右前腿(E)中肱二頭肌連接桿(E-3)上布置的直線驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)腿部尺寸調(diào)整，直線驅(qū)動(dòng)可通過推桿或液壓缸形式實(shí)現(xiàn)，左后腿(B)、左前腿(C)、右后腿(D)采用相同的調(diào)節(jié)策略，整機(jī)通過改變腿部連桿尺寸，形成左右側(cè)不同的足端軌跡，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單驅(qū)動(dòng)仿生多足機(jī)器人的重構(gòu)轉(zhuǎn)向方法，其特征在于：

所述的右前腿(E)包括：曲柄(E-1)，連架桿(E-2)，肱二頭肌連接桿(E-3)，腓腸肌連接桿上(E-4)，阿基里斯腱(E-5)，腓腸肌連接桿下(E-6)，跖骨(E-7)，足底方肌連接桿上(E-8)，足底方肌(E-9)，足底方肌連接桿下(E-10)，橡膠墊(E-11)，趾骨(E-12)，夾板(E-13)，小腿骨(E-14)和大腿骨(E-15)；

右前腿(E)中的連接方式為：

大腿骨(E-15)在兩端布置兩個(gè)安裝孔，在中間布置兩個(gè)安裝孔，一端安裝孔與前支架(A-15)通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，令一端安裝孔與小腿骨(E-14)的頂角安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，中間孔中一個(gè)與連架桿(E-2)的端部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一個(gè)與腓腸肌連接桿上(E-4)的端部安裝孔實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；小腿骨(E-14)中布置有三個(gè)頂角安裝孔，一個(gè)頂角安裝孔與肱二頭肌連接桿(E-3)的端部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一個(gè)與足底方肌連接桿上(E-8)的端部安裝孔實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；曲柄(E-1)的一個(gè)端部安裝孔與右前腿帶輪(A-13)通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接，另一個(gè)端部安裝孔與連架桿(E-2)的端部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；連架桿(E-2)的中部安裝孔與肱二頭肌連接桿(E-3)的端部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；阿基里斯腱(E-5)的兩端端部安裝孔分別與腓腸肌連接桿上(E-4)的端部安裝孔和腓腸肌連接桿下(E-6)的端部安裝孔固定連接；跖骨(E-7)的一個(gè)端部安裝孔與腓腸肌連接桿下(E-6)的端部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一個(gè)端部安裝孔與趾骨(E-12)的一個(gè)中部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；夾板(E-13)與小腿骨(E-14)固定連接；夾板(E-13)的安裝孔與足底方肌連接桿上(E-8)的端部安裝孔實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；足底方肌(E-9)的兩個(gè)端部安裝孔分別與足底方肌連接桿上(E-8)的端部安裝孔和足底方肌連接桿下(E-10)的端部安裝孔固定連接；趾骨(E-12)的一端安裝孔與足底方肌連接桿下(E-10)的端部安裝孔通過螺栓軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端安裝孔與橡膠墊(E-11)通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單驅(qū)動(dòng)仿生多足機(jī)器人的重構(gòu)轉(zhuǎn)向方法，其特征在于：

所述的機(jī)架(A)包括：電機(jī)(A-1),電機(jī)支座左(A-2)，左前腿帶輪(A-3)，齒形帶左(A-4),機(jī)架平板(A-5)，后支座(A-6)，左后腿帶輪(A-7)，帶輪支座左(A-8)，帶輪支座中(A-9)，右后腿帶輪(A-10)，帶輪支座右(A-11),齒形帶右(A-12)，右前腿帶輪(A-13)，電機(jī)支座右(A-14)，前支架(A-15)；

機(jī)架(A)的連接形式為：電機(jī)(A-1)通過電機(jī)安裝孔與電機(jī)支座左(A-2)和電機(jī)支座右(A-14)實(shí)現(xiàn)固定連接，電機(jī)支座左(A-2)和電機(jī)支座右(A-14)通過螺釘與機(jī)架平板(A-5)實(shí)現(xiàn)固定連接，右前腿帶輪通過銷釘與電機(jī)(A-1)右輸出軸實(shí)現(xiàn)固定連接，左前腿帶輪通過銷釘與電機(jī)(A-1)左輸出軸實(shí)現(xiàn)固定連接，右后腿帶輪(A-10)通過轉(zhuǎn)軸與帶輪支座右(A-11)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，左后腿帶輪(A-7)通過轉(zhuǎn)軸與帶輪支座左(A-8)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，右前腿帶輪(A-13)與右后腿帶輪(A-10)通過齒形帶右(A-12)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)，左前腿帶輪(A-3)與左后腿帶輪(A-7)通過齒形帶左(A-4)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)，帶輪支座左(A-8)、帶輪支座中(A-9)、帶輪支座右(A- 11)與后支座(A-6)通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接，后支座(A-6)通過螺釘與機(jī)架平板(A-5)實(shí)現(xiàn)固定連接，前支架(A-15)通過螺釘與機(jī)架平板(A-5)實(shí)現(xiàn)固定連接。