[發明專利]一種可變模式六足機器人

在審

• 申請號: 201810658117.7
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108945145A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 侯宇;華兆敏;屠凱;高穎;石維
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;B60K1/04;B60K1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種可變模式六足機器人。其技術方案是：左側腿部機構(4)和右側腿部機構(3)對稱地安裝在機架(1)內的左側和右側，控制系統(2)安裝在機架(1)內，控制系統(2)與左側腿部機構(4)和右側腿部機構(3)分別連接。左側主電機(34)啟動時，左前足(35)、左中足(32)和左后足(29)運動；左前足(35)與左后足(29)落下時，左中足(32)抬起。左側輔助電機(19)啟動時，改變左前足(35)、左中足(32)和左后足(29)的運動軌跡。右側腿部機構(3)與左側腿部機構(4)運動過程相同，順序相反。實現了“雙驅動+單一步幅”和“四驅動+變化步幅”的運動模式。本發明結構簡單、成本低、穩定性好、行走速度快，倒退與轉彎的能力強、能爬坡和能爬越標準規格的連續臺階。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域。尤其涉及一種可變模式六足機器人。

背景技術

目前，常見的移動機器人主要有輪式、履帶式、足式以及混合式等四種類型。傳統的輪式機器人在運行過程中機器人的車輪與地面一直接觸，對地面形廓以及地面的硬度濕度等指標有很高要求。履帶式機器人采用履帶與地面接觸，增大了與地面的接觸面積，對機器人的穩定性能也有很大的提高，但是針對復雜地形環境運動性能還是達不到要求。因此輪式、履帶式機器人在一些場合的應用受到限制，而足式機器人由于在這些場合有很好的性能，得到很好的發展。

足式移動機器人按照腿的數目可以分為單足、兩足、四足、六足、八足以及更多足的機器人。單足與兩足機器人具有很好的靈活性，越障性能也比較好，但單足與兩足機器人的平衡和步態控制相對困難。為了實現機器人靜態穩定行走，只有腿不少于四條，才能保證行走過程中的每個時刻都保證至少有三條腿支撐地面，但是四足機器人每次只能移動一條腿，效率比較低；而大于六足的機器人，具有更高的穩定性。六足機器人對整個足端點軌跡的要求很高，為了達到這些要求傳統的六足機器人每條腿通常采用多電機驅動，這樣就使得整個機器人電機數目多，控制系統復雜同時負載能力變小，應用可靠性降低。

專利“六足步行機器人”(CN201620041812.5)公開了一種六足步行機器人，其足部關節共采用了18個電機驅動，為圓盤式布局，控制系統復雜，且負載能力較差。又如“六足步行機器人”(CN201120564301.9)公開了一種六足機器人，同樣具有質量大，控制系統復雜等缺點。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，目的是提供一種結構簡單、行走速度快、倒退與轉彎的能力強、能夠爬行具有一定坡度的地面、能夠爬越標準規格的連續臺階、成本低和穩定性好的可變模式六足機器人。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：所述可變模式六足機器人由機架、左側腿部機構、右側腿部機構和控制系統組成。左側腿部機構和右側腿部機構對稱地安裝在機架內的左側和右側，控制系統安裝在機架內，控制系統與左側腿部機構和右側腿部機構分別連接。

機架的結構是：箱型框架一端的兩側對稱地設置有兩根固定連接的斜桿，每兩根固定連接的斜桿與箱型框架的兩個豎桿分別構成三角形框架；設兩個三角形框架為前方。

箱型框架底部靠近前端處設有主電機固定架，箱型框架底部靠近后端處設有電池固定架。主電機固定架正上方設有輔助電機軸承座，輔助電機軸承座的前后兩側對稱地設有前齒輪軸承座和后齒輪軸承座，前齒輪軸承座、輔助電機軸承座和后齒輪軸承座左右對稱地安裝在箱型框架上縱向桿的下平面。電池固定架的上方設有上后曲柄軸承座，兩個上后曲柄軸承座左右對稱地安裝在箱型框架上縱向桿的下平面。箱型框架的下縱向桿的上平面左右對稱地裝有下后曲柄軸承座，下后曲柄軸承座位于電池固定架和箱型框架后端之間。箱型框架的兩個上縱向桿間裝有輔助電機固定框架，輔助電機固定框架位于主電機固定架的正上方，輔助電機固定框架為上水平板、下水平板、左側板和右側板圍成的矩形框架。

所述箱型框架是由兩個相同的矩形結構通過四角的橫向桿對應連接而成。