[發明專利]基于微舵機的機器鼠腿足結構

有效

• 申請號: 201910351598.1
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110104088B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 石青;王圣杰;高俊輝;王宇軒;孟繁盛;李昌;黃強;福田敏男
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒

本發明提供了一種基于微舵機的機器鼠腿足結構及具有該腿足結構的一種腿足型仿生機器鼠，該腿足結構采用平行四桿機構傳動，使運動學以及動力學運算更加簡便，并且每個腿部都有兩個自由度以及腳部的一個冗余自由度，運動傳遞更為精準且效率高，可以實現多種步態，環境適應能力強。

技術領域

本發明屬于仿生機器人技術領域，具體涉及一種腿足型仿生機器鼠的腿足結構，以及具有該腿足結構的仿生機器鼠。

背景技術

仿生機器人是指模仿自然界中生物的外部形狀、運動原理和行為方式的系統,能從事生物特點工作的機器人。

當代機器人需要在非結構環境下完成各種任務：管道探測、森林救火、搜救探索、軍事偵察、航空航天等；而足式機器人更是要求比輪式，履帶式機器人更高的對復雜地形的適應能力和越障能力。仿生機器鼠指從外形上、運動機理上、行為方式上模仿鼠的四足平臺系統。

目前，仿生機器人主要存在環境適應能力低、仿生程度偏低、小型化輕量化程度不高、運動效率低，運動靈活性差等問題。針對以上問題，需要提出一種新型仿生機器鼠的結構。

發明內容

本發明的目的在于解決現有仿生機器鼠仿生程度低，運動效率低，靈活性不高等問題；提出一種靈活高效的仿生機器鼠裝置。

本發明的技術方案是如下。

本發明提供了一種腿足型仿生機器鼠的腿足結構，包括小臂擺動臂、小臂主動臂、大臂、大臂傳動桿、大臂擺臂、驅動裝置、小臂、足；

所述驅動裝置包括：小臂舵機、大臂舵機、舵機支架；所述小臂舵機、大臂舵機固定在所述舵機支架中；

所述小臂擺動臂、小臂主動臂、大臂、小臂組成一平行四桿機構，并且能夠在所述小臂舵機的驅動下轉動；

所述大臂擺臂、大臂傳動桿、大臂組成另一平行四桿機構，并且能夠在所述大臂舵機的驅動下轉動；

所述足與所述小臂的第一連接點可樞轉地連接；所述一平行四桿機構和所述另一平行四桿機構共同驅動所述小臂運動，從而驅動所述足運動。

優選地，所述小臂主動臂的一端與所述小臂舵機固定連接，另一端與所述小臂擺動臂的一端可樞轉地連接；所述小臂擺動臂的另一端與所述小臂的第二連接點可樞轉地連接，所述小臂的第三連接點與所述大臂的一端可樞轉地連接，所述大臂的另一端與所述小臂主動臂的一端可樞轉地連接。

優選地，所述大臂擺臂的一端與所述大臂舵機固定連接，另一端與所述大臂傳動桿的一端可樞轉地連接，所述大臂傳動桿的另一端與所述大臂的兩端之間的一點可樞轉地連接。

優選地，所述固定連接包括螺紋連接。

優選地，所述可樞轉地連接包括軸孔配合連接。

本發明還提供了一種腿足型仿生機器鼠，包括：鼠頭組件、頭部-前肢連接組件、前肢組件、腰部組件、后肢組件，以及尾部；

所述前肢組件包括：前肢小臂擺動臂、前肢小臂主動臂、前肢大臂、前肢大臂傳動桿、前肢—腰部連接架、前肢大臂擺臂、前肢驅動裝置、前肢小臂、前肢足；所述前肢驅動裝置用于驅動仿生機器鼠前肢運動；

所述前肢驅動裝置包括：前肢小臂舵機、前肢大臂舵機、前肢舵機支架；所述前肢小臂舵機、前肢大臂舵機固定在所述前肢舵機支架中；

所述前肢小臂擺動臂、前肢小臂主動臂、前肢大臂、前肢小臂組成第一平行四桿機構，并且能夠在所述前肢小臂舵機的驅動下轉動；所述前肢大臂擺臂、前肢大臂傳動桿、前肢大臂組成第二平行四桿機構傳動，并且能夠在所述前肢大臂舵機的驅動下轉動；

所述前肢足與所述前肢小臂的一端與可樞轉地連接；所述第一平行四桿機構和所述第二平行四桿機構共同驅動所述前肢小臂運動，從而驅動所述前肢足運動。