[發明專利]一種仿蜘蛛八足機器人

在審

• 申請號: 201910402908.8
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110077487A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 楊子豪;苑明海;張理志;任東方;李亞東
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了機器人技術領域的一種仿蜘蛛八足機器人，旨在解決現有技術中履帶式機器人和輪式機器人無法適應崎嶇不平的路面的技術問題，一種仿蜘蛛八足機器人，包括軀干，八條結構完全相同的機械腿均勻分布在軀干周圍，所述機械腿分別為左一機械腿L1、左二機械腿L2、左三機械腿L3、左四機械腿L4、右一機械腿R1、右二機械腿R2、右三機械腿R3、右四機械腿R4，八條機械腿互相配合能夠通過三角步態、四角步態、五角步態、定點轉彎步態實現穩定行走。本發明所述仿蜘蛛八足機器人，能夠在崎嶇不平的路面進行穩定行走，同時能夠根據需求實現通過三角步態、四角步態、五角步態、定點轉彎步態等多種步態穩定行走。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種仿蜘蛛八足機器人。

背景技術

移動式機器人作為機器人領域最主要的一類分支，由履帶式機器人、輪式機器人和足式機器人三部分共同組成。履帶式機器人和輪式機器人具有結構穩定、速度較快等優點，但對地面要求高，靈活性差，無法適應崎嶇不平的路面和泥濘的沼澤。在某些特定的工作環境中，人們迫切需要一種運動穩定、機動靈活、理論上可以到達地面上任意一點的機器人，足式機器人由此誕生并迅速成為學術界研究的熱點。目前國內外學者對足式機器人的研究主要在四足和六足機器人，對八足機器人涉及較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種仿蜘蛛八足機器人，以解決現有技術中履帶式機器人和輪式機器人無法適應崎嶇不平的路面的技術問題。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種仿蜘蛛八足機器人，包括軀干，八條結構完全相同的機械腿均勻分布在軀干周圍，所述機械腿分別為左一機械腿L1、左二機械腿L2、左三機械腿L3、左四機械腿L4、右一機械腿R1、右二機械腿R2、右三機械腿R3、右四機械腿R4，八條機械腿互相配合能夠通過三角步態、四角步態、五角步態、定點轉彎步態實現穩定行走。

所述機械腿包括基節、股節、脛節，基節的一端與第一舵機的轉軸鉸接，構成根關節，第一舵機的轉軸方向垂直于軀干所在平面，第一舵機的另一端與第一舵機支架固連，第一舵機支架與軀干固連；基節另一端與股節鉸接，股節與脛節鉸接，擺動基節實現前進、后退、轉彎動作；擺動股節和脛節實現抬腿和收腿動作。

所述基節包括第二舵機支架，第二舵機支架一端與第一舵機的轉軸鉸接，另一端與第二舵機固連，第二舵機的轉軸方向平行于軀干所在平面。

所述股節包括第三舵機支架，第三舵機支架一端與第二舵機的轉軸鉸接，構成髖關節，另一端與第三舵機固連，第三舵機的轉軸方向平行于軀干所在平面。

所述脛節包括仿脛節連桿，仿脛節連桿一端與第三舵機的轉軸鉸接，構成膝關節。

所述三角步態中支撐腿和擺動腿的變化是：支撐腿依次為L2R1R4、L1L3R3、L2L4R2、L3R1R4、L1L4R3、L2R2R4、L3R1R3、L1L4R2；擺動腿依次為L1L3L4R2R3、L2L4R1R2R4、L1L3R1R2R4、L1L2L4R2R3、L2L3R1R2R4、L1L3L4R1R3、L1L2L4R2R4、L2L3R1R3R4。

所述四角步態中支撐腿和擺動腿的變化是：支撐腿依次為L2L4R1R3、L1L3R2R4；擺動腿依次為L1L3R2R4、L2L4R1R3。

所述五角步態中支撐腿和擺動腿的變化是：支撐腿依次為L1L2L3R2R4、L2L3L4R1R3、L1L3L4R2R4、L1L2R1R3R4、L1L3R2R3R4、L2L4R1R2R3、L1L3R1R2R4、L1L2L4R1R3；擺動腿依次為L4R1R3、L1R2R4、L2R1R3、L3L4R2、L2L4R1、L1L3R4、L2L4R3、L3R2R4。

所述定點轉彎步態中支撐腿和擺動腿的變化是：支撐腿依次為L2L4R1R3、L1L3R2R4；擺動腿依次為L1L3R2R4、L2L4R1R3。