[實(shí)用新型]一種多連桿驅(qū)動(dòng)的六足機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820975926.6
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN208842509U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯宇;華兆敏;屠凱;高穎;石維
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/032
• 分類號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本實(shí)用新型涉及一種多連桿驅(qū)動(dòng)的六足機(jī)器人。其技術(shù)方案是：左側(cè)腿部機(jī)構(gòu)(4)和右側(cè)腿部機(jī)構(gòu)(3)對稱地安裝在機(jī)架(1)內(nèi)的左側(cè)和右側(cè)，控制系統(tǒng)(2)安裝在機(jī)架(1)內(nèi)，控制系統(tǒng)(2)與左側(cè)腿部機(jī)構(gòu)(4)和右側(cè)腿部機(jī)構(gòu)(3)分別連接。左側(cè)主電機(jī)(34)啟動(dòng)時(shí)，左前足(35)、左中足(32)和左后足(29)運(yùn)動(dòng)；左前足(35)與左后足(29)落下時(shí)，左中足(32)抬起。左側(cè)輔助電機(jī)(19)啟動(dòng)時(shí)，改變左前足(35)、左中足(32)和左后足(29)的運(yùn)動(dòng)軌跡。右側(cè)腿部機(jī)構(gòu)(3)與左側(cè)腿部機(jī)構(gòu)(4)運(yùn)動(dòng)過程相同，順序相反。實(shí)現(xiàn)了“雙驅(qū)動(dòng)+單一步幅”和“四驅(qū)動(dòng)+變化步幅”的運(yùn)動(dòng)模式。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、穩(wěn)定性好、行走速度快，倒退與轉(zhuǎn)彎的能力強(qiáng)、能爬坡和能爬越標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的連續(xù)臺(tái)階。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種多連桿驅(qū)動(dòng)的六足機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前，常見的移動(dòng)機(jī)器人主要有輪式、履帶式、足式以及混合式等四種類型。傳統(tǒng)的輪式機(jī)器人在運(yùn)行過程中機(jī)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(biāo)有很高要求。履帶式機(jī)器人采用履帶與地面接觸，增大了與地面的接觸面積，對機(jī)器人的穩(wěn)定性能也有很大的提高，但是針對復(fù)雜地形環(huán)境運(yùn)動(dòng)性能還是達(dá)不到要求。因此輪式、履帶式機(jī)器人在一些場合的應(yīng)用受到限制，而足式機(jī)器人由于在這些場合有很好的性能，得到很好的發(fā)展。

足式移動(dòng)機(jī)器人按照腿的數(shù)目可以分為單足、兩足、四足、六足、八足以及更多足的機(jī)器人。單足與兩足機(jī)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(jī)器人的平衡和步態(tài)控制相對困難。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人靜態(tài)穩(wěn)定行走，只有腿不少于四條，才能保證行走過程中的每個(gè)時(shí)刻都保證至少有三條腿支撐地面，但是四足機(jī)器人每次只能移動(dòng)一條腿，效率比較低；而大于六足的機(jī)器人，具有更高的穩(wěn)定性。六足機(jī)器人對整個(gè)足端點(diǎn)軌跡的要求很高，為了達(dá)到這些要求傳統(tǒng)的六足機(jī)器人每條腿通常采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣就使得整個(gè)機(jī)器人電機(jī)數(shù)目多，控制系統(tǒng)復(fù)雜同時(shí)負(fù)載能力變小，應(yīng)用可靠性降低。

專利“六足步行機(jī)器人”(CN201620041812.5)公開了一種六足步行機(jī)器人，其足部關(guān)節(jié)共采用了18個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為圓盤式布局，控制系統(tǒng)復(fù)雜，且負(fù)載能力較差。又如“六足步行機(jī)器人”(CN201120564301.9)公開了一種六足機(jī)器人，同樣具有質(zhì)量大，控制系統(tǒng)復(fù)雜等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、行走速度快、倒退與轉(zhuǎn)彎的能力強(qiáng)、能夠爬行具有一定坡度的地面、能夠爬越標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的連續(xù)臺(tái)階、成本低和穩(wěn)定性好的多連桿驅(qū)動(dòng)的六足機(jī)器人。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：所述多連桿驅(qū)動(dòng)的六足機(jī)器人由機(jī)架、左側(cè)腿部機(jī)構(gòu)、右側(cè)腿部機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。左側(cè)腿部機(jī)構(gòu)和右側(cè)腿部機(jī)構(gòu)對稱地安裝在機(jī)架內(nèi)的左側(cè)和右側(cè)，控制系統(tǒng)安裝在機(jī)架內(nèi)，控制系統(tǒng)與左側(cè)腿部機(jī)構(gòu)和右側(cè)腿部機(jī)構(gòu)分別連接。

機(jī)架的結(jié)構(gòu)是：箱型框架一端的兩側(cè)對稱地設(shè)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(gè)豎桿分別構(gòu)成三角形框架；設(shè)兩個(gè)三角形框架為前方。

箱型框架底部靠近前端處設(shè)有主電機(jī)固定架，箱型框架底部靠近后端處設(shè)有電池固定架。主電機(jī)固定架正上方設(shè)有輔助電機(jī)軸承座，輔助電機(jī)軸承座的前后兩側(cè)對稱地設(shè)有前齒輪軸承座和后齒輪軸承座，前齒輪軸承座、輔助電機(jī)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(shè)有上后曲柄軸承座，兩個(gè)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(gè)上縱向桿間裝有輔助電機(jī)固定框架，輔助電機(jī)固定框架位于主電機(jī)固定架的正上方，輔助電機(jī)固定框架為上水平板、下水平板、左側(cè)板和右側(cè)板圍成的矩形框架。

所述箱型框架是由兩個(gè)相同的矩形結(jié)構(gòu)通過四角的橫向桿對應(yīng)連接而成。