[發明專利]一種球輪腿復合可對外操作移動機器人

有效

• 申請號: 202110507107.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113212579B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 孫漢旭;李明剛;馬龍;孫萍
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;北京師范大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B62D57/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種球輪腿復合可對外操作移動機器人，其特征在于：包括球殼、關節、手爪、能源和控制系統，所述球殼分為左半球(1)和右半球(7)并采用非屏蔽材料制成，所述關節集成驅動器、減速器和編碼器，關節2、6、9、13繞X軸方向旋轉，關節3、4、5、10、12繞Y軸方向旋轉，關節11繞Z軸方向旋轉，關節2一端通過滑環和左半球(1)連接，關節2另一端通過連桿與關節3一端連接，關節6一端通過滑環與右半球(7)連接，關節6另一端通過連桿與關節5一端連接，關節3和關節5另一端通過連桿與關節4的同一端連接，關節4另一端通過連桿與關節11一端連接，關節11的另一端通過連桿同時與關節10和關節12的一端連接，關節10另一端通過連桿與關節9一端連接，關節12另一端通過連桿與關節13一端連接，所述關節9-13以及手爪構成一個三分支機械臂，所述手爪分為左手爪14和右手爪8，關節9另一端與手爪8連接，關節13另一端與手爪14連接，兩個手爪上均安裝有深度攝像頭，所述能源和控制系統安裝在球殼內表面，并通過滑環與各個關節、手爪和相機連接，該機器人有球形滾動、輪式滾動和腿式爬行3種運動模式。

2.如權利要求1所述的一種球輪腿復合可對外操作移動機器人，其特征在于：所述球形滾動模式下，機器人處于封閉狀態，關節9-13以及手爪8和手爪14構成的機械臂充當重擺，通過關節4可改變其短軸方向的角度，關節2和關節6均可作為長軸驅動電機，當其中一個關節出現故障時，球形狀態下機器人仍能依靠另一個完好的關節運動。

3.如權利要求1所述的球輪腿復合可對外操作移動機器人，其特征在于：所述輪式滾動模式是依靠關節3和關節5相對旋轉將關節4向上提升，由于關節3與關節4之間的連桿以及關節4和關節5之間的連桿等長且為剛性連桿，因此隨著關節4提升球殼將被逐漸撐開，通過球殼內壁安裝的微型陀螺儀可確定球殼打開是否垂直與地面接觸，當球殼打開后機器人可實現左右半輪同步運動或差速運動，同時可使用機械臂進行對外操作任務。

4.如權利要求1所述的一種球輪腿復合可對外操作移動機器人，其特征在于：所述腿式爬行模式是在球殼打開后，機械臂和左右半球配合構成一種4足爬行機器人，可應對坑洼崎嶇的野外環境。