[發(fā)明專利]一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911217772.X
• 申請(qǐng)日: 2019-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN110861078A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周德開;邵珠峰;李朋春;李隆球;常曉叢;張廣玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/12
• 分類號(hào): B25J9/12
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11466
• 代理人: 余威

本發(fā)明涉及軟體機(jī)器人，更具體的說是一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人，包括自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體、平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和總線式控制系統(tǒng)，自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體的頂端向內(nèi)側(cè)翻折有序纏繞，自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體充氣外翻向前生長(zhǎng)，自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體外側(cè)表面沿軸向兩側(cè)對(duì)稱均勻分布多個(gè)褶皺結(jié)構(gòu)，每個(gè)褶皺結(jié)構(gòu)內(nèi)均設(shè)置有平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，每個(gè)平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)均連接有一個(gè)圓形控制器，兩個(gè)相鄰的圓形控制器之間均通過柔性線路連接；完成褶皺結(jié)構(gòu)的保持和釋放，實(shí)現(xiàn)自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體的轉(zhuǎn)彎，通過總線式控制系統(tǒng)解決控制線路剛性大、線路復(fù)雜，難以集成的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軟體機(jī)器人，更具體的說是一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人。

背景技術(shù)

例如公開號(hào)CN110450191A種自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人頂端攜帶攝像機(jī)裝置，包括盒體、軟體機(jī)器人伸長(zhǎng)主體、軟體機(jī)器人主體的儲(chǔ)存卷筒、磁力內(nèi)部頂蓋、磁力外部頂蓋、約束側(cè)移圓筒和無線攝像機(jī)，兩個(gè)圓環(huán)形磁鐵Ⅰ分別和兩個(gè)圓環(huán)形磁鐵Ⅱ?yàn)榫€接觸，外翻的軟體機(jī)器人伸長(zhǎng)主體通過磁力內(nèi)部頂蓋的內(nèi)部缺口并穿過互相吸引的兩個(gè)圓環(huán)形磁鐵Ⅰ和兩個(gè)圓環(huán)形磁鐵Ⅱ的線接觸位置，由于磁場(chǎng)存在磁力為場(chǎng)力，吸引的兩個(gè)圓環(huán)形磁鐵Ⅰ和兩個(gè)圓環(huán)形磁鐵Ⅱ由軟體機(jī)器人伸長(zhǎng)主體分開一定的距離依然可以保持吸引作用，因此在軟體機(jī)器人伸長(zhǎng)主體外翻驅(qū)動(dòng)磁力外部頂蓋向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁力內(nèi)部頂蓋可以跟隨磁力外部頂蓋向前運(yùn)動(dòng)；

隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化、一體化和智能化得到了充分的展現(xiàn)，功能各異的機(jī)器人樣機(jī)被研制成功，按照其整體組成材質(zhì)主要分為剛性機(jī)器人和軟體機(jī)器人。其中軟體機(jī)器人主要由不同剛度的柔性材質(zhì)組成，包括運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和主體結(jié)構(gòu)。雖然軟體機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型理論發(fā)展沒有剛性機(jī)器人成熟，但是在近些年的發(fā)展中已經(jīng)取得了豐碩的成果。由于軟體機(jī)器人具有自由度多、運(yùn)動(dòng)靈活、無剛性沖擊、人機(jī)交互性和環(huán)境適應(yīng)性好的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展出包括軟體驅(qū)動(dòng)器、軟體抓手在內(nèi)的多種形式的軟體機(jī)器人，得到各行各業(yè)的青睞和重視。但是目前對(duì)于軟體機(jī)器人的控制策略和方法的研究相對(duì)于剛性機(jī)器人較少，控制方法較為簡(jiǎn)單，并且對(duì)于自生長(zhǎng)類型的軟體機(jī)器人在主體外翻生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)向的過程中控制線路需要同步跟隨運(yùn)動(dòng)，因此存在線路剛性大、復(fù)雜的問題，難以集成和自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人本體形成統(tǒng)一的柔性整體，阻礙軟體機(jī)器人一體化和智能化的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人，可以解決自生長(zhǎng)類型的軟體機(jī)器人在生長(zhǎng)的過程中控制線路剛性大、線路復(fù)雜，難以集成的問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人，包括自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體、平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和總線式控制系統(tǒng)，所述總線式控制系統(tǒng)包括柔性線路和圓形控制器，自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體的頂端向內(nèi)側(cè)翻折有序纏繞，自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體充氣外翻向前生長(zhǎng)，自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人生長(zhǎng)型主體外側(cè)表面沿軸向兩側(cè)對(duì)稱均勻分布多個(gè)褶皺結(jié)構(gòu)，每個(gè)褶皺結(jié)構(gòu)內(nèi)均設(shè)置有平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，每個(gè)平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)均連接有一個(gè)圓形控制器，兩個(gè)相鄰的圓形控制器之間均通過柔性線路連接。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人，所述平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括失電型電磁鐵和工業(yè)軟鐵圓盤，失電型電磁鐵和工業(yè)軟鐵圓盤吸合保持褶皺結(jié)構(gòu)，失電型電磁鐵和工業(yè)軟鐵圓盤分離釋放褶皺結(jié)構(gòu)。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人，所述總線式控制系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)和RS232通訊控制器。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于柔性線路的總線控制方式自生長(zhǎng)軟體機(jī)器人，所述計(jì)算機(jī)上設(shè)置有相應(yīng)的人機(jī)交互界面。