[發明專利]一種高機動模塊化履帶式救援機器人快速組裝匹配方法

在審

• 申請號: 202111355859.0
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114147468A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 李蘭蕓;陳彤;張新;秦緒坤;楊玲;宋黎
• 申請（專利權）人: 新興際華集團有限公司
• 主分類號: B23P19/04
• 分類號: B23P19/04;B23P19/00
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 李青

本發明公開了一種高機動模塊化履帶式救援機器人快速組裝匹配方法，包括：步驟1，進行一級分類，確定待組裝的高機動模塊化履帶式救援機器人為傳統履帶式救援機器人或并聯式輪足式履帶救援機器人；步驟2，針對不同的救援機器人進行二級分解，所述二級分解為模塊化分級；步驟3，根據二級分解的結果進行快速組裝匹配。通過一級分類和二級分解的方式進行有序的快速組裝匹配，從而獲得具有簡單化和細節化的救援機器人成熟裝配技術方案。

技術領域

本發明屬于智能救援機器人智能制造技術領域，尤其涉及一種高機動模塊化履帶式救援機器人快速組裝匹配方法。

背景技術

救援機器人從工程角度上需要在救援過程中模仿人類固有的動態行為，如步行、學習功能等，并且由于面臨復雜的災害救援環境，其行走和作業過程中的穩定度高于其他類型的機器人。

機器人模塊化，就是將機器人某些要素組合在一起，構成一個具有特定功能的子系統，再將這個子系統作為通用性的模塊與其他子系統進行組合，構成一個完整的機器人，甚至產生多種不同功能或相同功能、不同性能的效果。機器人模塊化的目的是為了降低機器人研發的復雜度，使設計、制作、調試和維護等操作簡單化、經濟化和高效化。模塊化機器人的可造性非常強，能夠重新組裝成任何想得到的形態。如果每一個模塊都一模一樣，損壞的模塊能夠自我修復，卸下壞掉的模塊或簡單地吸納一個新的模塊，將它們放置在一起，模塊可能像一盤沙子或一攤水銀，但是當這些零件發生聯系后，模塊機器人可以組裝成任何形式，機器人模塊化在于按照機器人各組分結構特性，功能特點，連接模塊特點等標準對機器人各組分進行分組，這在不同機器人上有不同地分組情況和模塊化結果。一般意義上的機器人模塊可以分為：語音模塊、燈光表達模塊、控制模塊、傳感器模塊、電源模塊、減速電機、驅動模塊、視頻模塊、機械模塊、無線通訊模塊以及控制軟件。機器人的模塊化將一個復雜的機器人細分成若干個小的模塊，將其簡單化和細節化有助于推動機器人的研發和推廣，特別是救援機器人。

然而，目前對于特定形式的救援機器人還沒有快速組裝的成熟方案，因此即使在機器人設計時具備成熟的模塊化構成方案，如果在組裝過程中無法實現，機器人的快速研發應用仍然是空談。

發明內容

本發明的目的是提供一種高機動模塊化履帶式救援機器人快速組裝匹配方法，通過一級分類和二級分解的方式進行有序的快速組裝匹配，從而獲得具有簡單化和細節化的救援機器人成熟裝配技術方案。

本發明一方面提供了一種高機動模塊化履帶式救援機器人快速組裝匹配方法，包括：

步驟1，進行一級分類，確定待組裝的高機動模塊化履帶式救援機器人為傳統履帶式救援機器人或并聯式輪足式履帶救援機器人；

步驟2，針對不同的救援機器人進行二級分解，所述二級分解為模塊化分級；

步驟3，根據二級分解的結果進行快速組裝匹配。

優選的，對于傳統履帶式救援機器人，所述步驟2包括：將所述傳統履帶式救援機器人的動力能源系統和機器人上裝設備設計成可獨立安裝更換的模塊；所述傳統履帶式救援機器人的所述動力能源系統模塊化分解為發動機、電池、液壓站、控制系統；所述傳統履帶式救援機器人的上裝設備可分解為兩個大臂、兩個小臂、一個吊臂和一個舉高臂。

優選的，對于并聯式輪足式履帶救援機器人，所述步驟2包括：將并聯式輪足機器人分為多個并聯式輪足機構模塊和機身模塊；所述并聯式輪足機構模塊圍繞機身模塊呈均衡分布，二者通過可拆卸連接的形式實現快速拆裝，操作過程不需要借助其他工具。組裝機器人的過程中，并聯式輪足機構模塊數量不唯一，可以根據應用場景和功能需求增減，最終快速實現滿足需求的機器人拓撲結構。

優選的，所述并聯式輪足機構模塊由驅動控制箱、并聯式腿部驅動結構和足端驅動輪組構成；所述機身模塊呈正六邊形，控制系統和電池組圍繞中心均勻分布，周邊固連適合與并聯式輪足機構模塊拆卸連接的快拆部件和電氣連接端口；選用多芯航空插頭，并將高壓、大電流的動力供電端口與低壓、小電流的控制與通訊端口分開安裝。