機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機器人,包括兩個自平衡電動車、兩條可交叉擺動的腿部和設(shè)置在腿部底部的足部,所述兩個自平衡電動車的車輪分別安裝在兩個足部上,所述足部主要通過所述車輪與地面接觸。當(dāng)機器人雙腿著地時,相當(dāng)于機器人站在一臺雙輪自平衡電動車上面,此時無論機器人如何調(diào)整姿態(tài)都不會傾倒;當(dāng)機器人的一條腿抬起時,此時相當(dāng)于機器人單腳踩著一臺獨輪自平衡電動車,而通過該自平衡電動車的控制,所述機器人可長時間地保持單腿著地的姿態(tài),而且此時無論機器人的上部身體如何運動,都不會傾倒。
【專利說明】機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人,尤其涉及一種具有高度平衡性的機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]自平衡電動車又成為電動平衡車、體感車、思維車、攝位車等。其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”(Dynamic Stabilizat1n)的基本原理上,利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器,來檢測車體姿態(tài)的變化,并利用伺服控制系統(tǒng),精確地驅(qū)動電機進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保持系統(tǒng)的平衡。
[0003]現(xiàn)有的類人機器人,雖然其內(nèi)部也安裝了類似陀螺儀和加速度傳感器等控制平衡的系統(tǒng),然而單純通過控制關(guān)節(jié)運動來達(dá)到身體的平衡,其平衡反應(yīng)速度較差,不能適應(yīng)身體姿態(tài)的高度變化,導(dǎo)致現(xiàn)有的機器人走路速度很慢,甚至仍然無法完成快速奔跑等高難度動作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種機器人,該機器人充分發(fā)揮了自平衡電動車平衡反應(yīng)速度快的優(yōu)點,使得本發(fā)明的機器人可完成在快速姿態(tài)調(diào)整以及快速奔跑過程中的平衡性,解決了現(xiàn)有雙足機器人難以實現(xiàn)快速奔跑的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題:
本發(fā)明的機器人,包括兩個自平衡電動車、兩條可交叉擺動的腿部和設(shè)置在腿部底部的足部,所述兩個自平衡電動車的車輪分別安裝在兩個足部上,所述足部主要通過所述車輪與地面接觸。
[0006]進(jìn)一步,還包括微控制器和分別設(shè)置在每個足部上面的壓力傳感器,所述壓力傳感器用于檢測車輪與地面之間的壓力,所述微控制器分別與驅(qū)動每個足部上面的車輪轉(zhuǎn)動的伺服驅(qū)動裝置以及每個足部上面的壓力傳感器電信號連接。
[0007]進(jìn)一步,所述自平衡電動車包括陀螺儀、加速度傳感器和伺服驅(qū)動裝置,所述陀螺儀、加速度傳感器設(shè)置在機器人的足部。
[0008]進(jìn)一步,所述自平衡電動車的車架與機器人的足部制成一體。
[0009]進(jìn)一步,所述車輪設(shè)置在所述足部的腳跟處,所述足部的腳尖處可向上抬起,使得所述足部上只有所述車輪與地面接觸。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的機器人,包括兩個自平衡電動車、兩條可交叉擺動的腿部和設(shè)置在腿部底部的足部,所述兩個自平衡電動車的車輪分別安裝在兩個足部上,所述足部主要通過所述車輪與地面接觸。當(dāng)機器人雙腿著地時,相當(dāng)于機器人站在一臺雙輪自平衡電動車上面,此時無論機器人如何調(diào)整姿態(tài)都不會傾倒;當(dāng)機器人的一條腿抬起時,此時相當(dāng)于機器人單腳踩著一臺獨輪自平衡電動車,而通過該自平衡電動車的控制,所述機器人可長時間地保持單腿著地的姿態(tài),而且此時無論機器人的上部身體如何運動,都不會傾倒。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0012]圖1為本發(fā)明機器人的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖中機器人處于跑動狀態(tài);
圖2為本發(fā)明機器人的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖中機器人處于單腿做高難度動作時的狀
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【具體實施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1和2所示:本實施例中的機器人,包括兩個自平衡電動車、兩條可交叉擺動的腿部I和設(shè)置在腿部底部的足部2,所述兩個自平衡電動車的車輪分別安裝在兩個足部2上,具體地,所述車輪3設(shè)置在所述足部2的腳跟處,所述足部2的腳尖處可向上抬起,使得所述足部2上只有所述車輪3與地面接觸。具體地,所述自平衡電動車包括陀螺儀、加速度傳感器和伺服驅(qū)動裝置,所述陀螺儀、加速度傳感器設(shè)置在機器人的足部2,所述自平衡電動車的車架與機器人的足部2制成一體。狀態(tài)1:當(dāng)機器人雙腿著地時,相當(dāng)于機器人站在一臺雙輪自平衡電動車上面,此時無論機器人如何調(diào)整姿態(tài)都不會傾倒;狀態(tài)2:當(dāng)機器人的一條腿抬起時,此時相當(dāng)于機器人單腳踩著一臺獨輪自平衡電動車,而通過該自平衡電動車的控制,所述機器人可長時間地保持單腿著地的姿態(tài),而且此時無論機器人的上部身體如何運動,都不會傾倒;狀態(tài)3:當(dāng)機器人雙腿交叉擺動走路或奔跑時,只相當(dāng)于狀態(tài)2的反復(fù)進(jìn)行或狀態(tài)I與狀態(tài)2的交替進(jìn)行。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),還包括微控制器和分別設(shè)置在每個足部2上面的壓力傳感器,所述壓力傳感器用于檢測車輪3與地面之間的壓力,所述微控制器分別與驅(qū)動每個足部2上面的車輪3轉(zhuǎn)動的伺服驅(qū)動裝置以及每個足部2上面的壓力傳感器電信號連接。當(dāng)機器人抬起一條腿時,該條腿的足部2將失去來自地面的反作用力,該腿足部的壓力傳感器將發(fā)送電信號至微控制器,為微控制器通過計算后,再發(fā)送電信號至驅(qū)動該條腿足部2上面的車輪3轉(zhuǎn)動的伺服驅(qū)動裝置關(guān)閉,使得該條腿足部2上面的車輪3停止轉(zhuǎn)動。本發(fā)明通過微控制器分別控制兩條腿上面的車輪轉(zhuǎn)動狀態(tài),可達(dá)到增強雙腿交替觸地時平衡穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
[0015]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人,包括兩個自平衡電動車、兩條可交叉擺動的腿部(1)和設(shè)置在腿部底部的足部(2),其特征在于:所述兩個自平衡電動車的車輪分別安裝在兩個足部(2)上,所述足部(2 )主要通過所述車輪(3 )與地面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人,其特征在于:還包括微控制器和分別設(shè)置在每個足部(2)上面的壓力傳感器,所述壓力傳感器用于檢測車輪(3)與地面之間的壓力,所述微控制器分別與驅(qū)動每個足部(2)上面的車輪(3)轉(zhuǎn)動的伺服驅(qū)動裝置以及每個足部(2)上面的壓力傳感器電信號連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人,其特征在于:所述自平衡電動車包括陀螺儀、加速度傳感器和伺服驅(qū)動裝置,所述陀螺儀、加速度傳感器設(shè)置在機器人的足部(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器人,其特征在于:所述自平衡電動車的車架與機器人的足部(2)制成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人,其特征在于:所述車輪(3)設(shè)置在所述足部(2)的腳跟處,所述足部(2)的腳尖處可向上抬起,使得所述足部(2)上只有所述車輪(3)與地面接觸。
【文檔編號】B62D57/032GK104494725SQ201410783342
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】王帥, 蔣太剛 申請人:重慶花金王科技開發(fā)有限公司璧山分公司