多自由度機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其是一種展示用的多自由度機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人隨著機(jī)械和電子控制技術(shù)的發(fā)展，逐漸進(jìn)入各行各業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中。
[0003]在自動(dòng)化焊接，噴漆、搬運(yùn)、裝配、鑄造等場合，有越來越多的機(jī)器人投入應(yīng)用。此夕卜，在不適合人類活動(dòng)的場合，也有較多的機(jī)器人投入應(yīng)用，以幫助人類進(jìn)行太空科學(xué)探索，水下考察等作業(yè)。但上述機(jī)器人主要是專業(yè)機(jī)器人，能夠勝任專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需要，而整體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)則不夠逼真。
[0004]現(xiàn)有的機(jī)器人，運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)性、靈活性不夠強(qiáng)。為了實(shí)時(shí)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)并根據(jù)人類的實(shí)時(shí)需求控制機(jī)器人發(fā)出不同的動(dòng)作，機(jī)器人需要按照設(shè)計(jì)者的需要，實(shí)現(xiàn)多自由度的運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種多自由度機(jī)器人，能夠較好地模仿人的動(dòng)作，姿態(tài)逼真，可用于娛樂、迎賓、展示用途。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種多自由度機(jī)器人，包括一個(gè)機(jī)身，還包括:
頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、上肩關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)連接座、下肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、上髖關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)連接座、下髖關(guān)節(jié)、大腿件、膝關(guān)節(jié)、小腿件、前踝關(guān)節(jié)、后髖關(guān)節(jié)、后踝關(guān)節(jié)、腳掌;
機(jī)身頂部裝配頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，用于連接機(jī)器人頭部；
機(jī)身的左右肩部位安裝上肩關(guān)節(jié)，上肩關(guān)節(jié)與肩關(guān)節(jié)連接座相連，肩關(guān)節(jié)連接座下端又與下肩關(guān)節(jié)相連，下肩關(guān)節(jié)通過肘關(guān)節(jié)連接機(jī)器人手臂；
機(jī)身左右下端分別連接上髖關(guān)節(jié)，上髖關(guān)節(jié)連接髖關(guān)節(jié)連接座，髖關(guān)節(jié)連接座下端與下髖關(guān)節(jié)相連，髖關(guān)節(jié)連接座后端與后髖關(guān)節(jié)連接；后髖關(guān)節(jié)與下髖關(guān)節(jié)相連；
大腿件與下髖關(guān)節(jié)和后髖關(guān)節(jié)相連；大腿件下端通過膝關(guān)節(jié)與小腿件相連；小腿件下端連接前踝關(guān)節(jié)和后踝關(guān)節(jié)；前踝關(guān)節(jié)與后踝關(guān)節(jié)相連；
腳掌與前踝關(guān)節(jié)和后踝關(guān)節(jié)相連。
[0006]進(jìn)一步地，所述的多自由度機(jī)器人，還包括:保護(hù)罩殼，所述保護(hù)罩殼安裝在機(jī)身后背部。
[0007]進(jìn)一步地，所述的多自由度機(jī)器人，還包括:控制各關(guān)節(jié)動(dòng)作的微處理器，所述微處理器無線連接上位機(jī)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
I)機(jī)器人的動(dòng)作與人動(dòng)作幾乎一致，其運(yùn)動(dòng)軌跡靈活，可以完成各種各樣的巧妙動(dòng)作。
[0009]2)機(jī)器人可借助Kniect提供的人體每一個(gè)關(guān)節(jié)的角度、速度、加速度數(shù)據(jù)，模仿人的動(dòng)作更加逼真。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]本發(fā)明提供的多自由度機(jī)器人，如圖1所示，包括一個(gè)機(jī)身100，還包括:
頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)1、上肩關(guān)節(jié)2、肩關(guān)節(jié)連接座3、下肩關(guān)節(jié)4、肘關(guān)節(jié)5、頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6、上髖關(guān)節(jié)7、髖關(guān)節(jié)連接座8、下髖關(guān)節(jié)9、大腿件10、膝關(guān)節(jié)11、小腿件12、前踝關(guān)節(jié)13、保護(hù)罩殼14、后髖關(guān)節(jié)15、后踝關(guān)節(jié)16、腳掌17 ；
機(jī)身100頂部裝配頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6和頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)1，用于連接機(jī)器人頭部；機(jī)身100的左右肩部位安裝上肩關(guān)節(jié)2，上肩關(guān)節(jié)2與肩關(guān)節(jié)連接座3相連，肩關(guān)節(jié)連接座3下端又與下肩關(guān)節(jié)4相連，下肩關(guān)節(jié)4通過肘關(guān)節(jié)5連接機(jī)器人手臂；
機(jī)身100左右下端分別連接上髖關(guān)節(jié)7，上髖關(guān)節(jié)7連接髖關(guān)節(jié)連接座8，髖關(guān)節(jié)連接座8下端與下髖關(guān)節(jié)9相連，髖關(guān)節(jié)連接座8后端與后髖關(guān)節(jié)15連接；后髖關(guān)節(jié)15與下髖關(guān)節(jié)9相連；
大腿件10與下髖關(guān)節(jié)9和后髖關(guān)節(jié)15相連；大腿件10下端通過膝關(guān)節(jié)11與小腿件12相連；小腿件12下端連接前踝關(guān)節(jié)13和后踝關(guān)節(jié)16 ;前踝關(guān)節(jié)13與后踝關(guān)節(jié)16相連；腳掌17與前踝關(guān)節(jié)13和后踝關(guān)節(jié)16相連。
[0014]所述保護(hù)罩殼14安裝在機(jī)身100后背部。
[0015]上述機(jī)器人的每一個(gè)關(guān)節(jié)都是一個(gè)舵機(jī)，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以采用ARM微處理器通過串口向各個(gè)舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、速度、加速度數(shù)據(jù)，來控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的每一個(gè)動(dòng)作。
[0016]為了使得機(jī)器人可以模仿人體運(yùn)動(dòng)，該機(jī)器人的微處理器還可以無線連接一臺(tái)上位機(jī)，比如一個(gè)高速工作站作為上位機(jī)。高速工作站提供Kinect接口，連接一臺(tái)Kinect，當(dāng)一個(gè)人面對Kinect做出一個(gè)動(dòng)作時(shí)，工作站就能利用Kinect獲得人體每一個(gè)關(guān)節(jié)的角度、速度、加速度數(shù)據(jù)，并通過無線方式傳送給機(jī)器人的微控制器；微控制器接收后，就可以根據(jù)相關(guān)關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
[0017]Kinect是微軟在2009年6月2日的E3大展上，正式公布的XB0X360體感周邊外設(shè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多自由度機(jī)器人，包括一個(gè)機(jī)身(100)，其特征在于，還包括: 頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(I)、上肩關(guān)節(jié)(2)、肩關(guān)節(jié)連接座(3)、下肩關(guān)節(jié)(4)、肘關(guān)節(jié)(5)、頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)￠)、上髖關(guān)節(jié)(7)、髖關(guān)節(jié)連接座(8)、下髖關(guān)節(jié)(9)、大腿件(10)、膝關(guān)節(jié)(11)、小腿件(12)、前踝關(guān)節(jié)(13)、后髖關(guān)節(jié)(15)、后踝關(guān)節(jié)(16)、腳掌(17); 機(jī)身(100)頂部裝配頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(6)和頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(I)，用于連接機(jī)器人頭部; 機(jī)身(100)的左右肩部位安裝上肩關(guān)節(jié)(2)，上肩關(guān)節(jié)(2)與肩關(guān)節(jié)連接座(3)相連，肩關(guān)節(jié)連接座(3)下端又與下肩關(guān)節(jié)(4)相連，下肩關(guān)節(jié)(4)通過肘關(guān)節(jié)(5)連接機(jī)器人手臂； 機(jī)身(100)左右下端分別連接上髖關(guān)節(jié)(7)，上髖關(guān)節(jié)(7)連接髖關(guān)節(jié)連接座(8)，髖關(guān)節(jié)連接座(8)下端與下髖關(guān)節(jié)(9)相連，髖關(guān)節(jié)連接座(8)后端與后髖關(guān)節(jié)(15)連接；后髖關(guān)節(jié)(15)與下髖關(guān)節(jié)(9)相連； 大腿件(10)與下髖關(guān)節(jié)(9)和后髖關(guān)節(jié)(15)相連；大腿件(10)下端通過膝關(guān)節(jié)(11)與小腿件(12)相連；小腿件(12)下端連接前踝關(guān)節(jié)(13)和后踝關(guān)節(jié)(16);前踝關(guān)節(jié)(13)與后踝關(guān)節(jié)(16)相連； 腳掌(17)與前踝關(guān)節(jié)(13)和后踝關(guān)節(jié)(16)相連。2.如權(quán)利要求1所述的多自由度機(jī)器人，其特征在于，還包括:保護(hù)罩殼(14)，所述保護(hù)罩殼(14)安裝在機(jī)身(100)后背部。3.如權(quán)利要求1所述的多自由度機(jī)器人，其特征在于，還包括:控制各關(guān)節(jié)動(dòng)作的微處理器，所述微處理器無線連接上位機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多自由度機(jī)器人，包括一個(gè)機(jī)身，還包括：頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、上肩關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)連接座、下肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、上髖關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)連接座、下髖關(guān)節(jié)、大腿件、膝關(guān)節(jié)、小腿件、前踝關(guān)節(jié)、后髖關(guān)節(jié)、后踝關(guān)節(jié)、腳掌；機(jī)身頂部裝配頭部左右旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和頭部上下旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，用于連接機(jī)器人頭部；機(jī)身的左右肩部位安裝上肩關(guān)節(jié)，上肩關(guān)節(jié)與肩關(guān)節(jié)連接座相連，肩關(guān)節(jié)連接座下端又與下肩關(guān)節(jié)相連，下肩關(guān)節(jié)通過肘關(guān)節(jié)連接機(jī)器人手臂；機(jī)身左右下端分別連接上髖關(guān)節(jié)，上髖關(guān)節(jié)連接髖關(guān)節(jié)連接座，髖關(guān)節(jié)連接座下端與下髖關(guān)節(jié)相連，髖關(guān)節(jié)連接座后端與后髖關(guān)節(jié)連接；后髖關(guān)節(jié)與下髖關(guān)節(jié)相連；能夠較好地模仿人的動(dòng)作，姿態(tài)逼真。
【IPC分類】B25J17/00, B25J9/08
【公開號(hào)】CN104942821
【申請?zhí)枴緾N201510397131
【發(fā)明人】高建飛, 石劍壁
【申請人】無錫順達(dá)智能自動(dòng)化工程股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月8日