一種新型六足仿生機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種新型六足仿生機(jī)器人，包括軀體框架、安裝于所述軀體框架內(nèi)的控制器及供電電源，還包括六組行走裝置；所述行走裝置包括傳動(dòng)裝置及行走器，所述行走器與所述傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端固定連接，所述行走器由所述傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；六組所述行走裝置分別固定于所述軀體框架前部、中部、后部的兩側(cè)，并且前部?jī)蓚?cè)、中部?jī)蓚?cè)、后部?jī)蓚?cè)的所述行走裝置交錯(cuò)布置。該機(jī)器人機(jī)動(dòng)性、靈活性均大大提高，適應(yīng)能力更強(qiáng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型六足仿生機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及到移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及到一種應(yīng)用于野外復(fù)雜地形的六足弧形腿式爬行機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在軍事偵查、地質(zhì)勘探、野外救援等室外場(chǎng)景下，環(huán)境復(fù)雜，地貌未知且多變，可適應(yīng)野外地形的特種機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前可用于野外場(chǎng)景的機(jī)器人主要有輪式、履帶式、仿生多足式等形式。因?yàn)橥仁谴笞匀贿M(jìn)化的產(chǎn)物，對(duì)野外復(fù)雜地形具有天然的適應(yīng)性，所以其中以多足式機(jī)器人的地形適應(yīng)能力最佳，但其又有構(gòu)造復(fù)雜、重量大、關(guān)節(jié)數(shù)多、不易維護(hù)等缺點(diǎn)。
[0003]對(duì)現(xiàn)有專(zhuān)利文檔進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào):CN 104802875A，名稱(chēng):一種六足仿生爬行機(jī)器人，該發(fā)明采用外置齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)位置傳感器，從而獲取位置信息，該裝置在野外環(huán)境下易發(fā)生異物進(jìn)入、撞擊而導(dǎo)致故障。此外，該發(fā)明因雙層齒輪結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致軀干主體厚度較單層結(jié)構(gòu)增加近一倍，翻身后離地間隙小，越障能力下降。此外，該發(fā)明采用六腿對(duì)稱(chēng)式布局，軀干寬度較大，進(jìn)而重量加大，導(dǎo)致承載力更低、機(jī)動(dòng)性差，靈活度較低。
[0004]因此，如何使機(jī)器人的布局更加合理，提高機(jī)器人的靈活性及適應(yīng)能力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型六足仿形機(jī)器人，該機(jī)器人機(jī)動(dòng)性、靈活性均大大提高，適應(yīng)能力更強(qiáng)。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種新型六足仿生機(jī)器人，包括軀體框架、安裝于所述軀體框架內(nèi)的控制器及供電電源，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，還包括六組行走裝置;所述行走裝置包括傳動(dòng)裝置及行走器，所述行走器與所述傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端固定連接，所述行走器由所述傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);六組所述行走裝置分別固定于所述軀體框架前部、中部、后部的兩側(cè)，并且前部?jī)蓚?cè)、中部?jī)蓚?cè)、后部?jī)蓚?cè)的所述行走裝置交錯(cuò)布置。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)行走裝置的交錯(cuò)布置，在同等軀干寬度下，相比對(duì)稱(chēng)布局，可容下更大尺寸電機(jī)，從而使機(jī)器人在不增加軀體框架重量的同時(shí)，可擁有更高扭矩，以增強(qiáng)負(fù)載能力、越障能力、脫困能力。采用非對(duì)稱(chēng)布局的同時(shí)，保證機(jī)器人重心依然位于軀干中心，有助于提高本發(fā)明機(jī)器人轉(zhuǎn)彎、跳躍等動(dòng)作的靈活性、穩(wěn)定性。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0009 ]進(jìn)一步，所述行走裝置在所述軀體框架中固定于同一水平面內(nèi)，且為單層布置。相比現(xiàn)有技術(shù)常用的雙層軀干結(jié)構(gòu)、單層復(fù)雜軀干結(jié)構(gòu)，本發(fā)明在正、反面離地間隙高度上具有明顯優(yōu)勢(shì)，即正常站立、摔倒后翻身站立均有較大的離地間隙，從而有更強(qiáng)的越障能力。
[0010]進(jìn)一步，還包括安裝于所述軀體框架內(nèi)的六個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)所述行走器運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)，六個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別一一對(duì)應(yīng)與六個(gè)所述電機(jī)連接，并且均與所述控制器電路連接，通過(guò)控制器控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)工作。
[0011]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是通過(guò)六個(gè)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，可以使機(jī)器人具有更加靈活多樣的運(yùn)行姿態(tài)，適應(yīng)各種各樣的野外環(huán)境。
[0012]進(jìn)一步，所述供電電源為兩塊電池，安裝于所述軀體框架的中部，并且兩塊電池所形成的整體的重心與所述軀體框架的中心一致。
[0013]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，由于電池的重量一般比較重，設(shè)置兩塊電池并且安裝的時(shí)候靠中部的兩側(cè)安裝，可以通過(guò)兩塊電池的配合，調(diào)整其重心位于軀體框架的中心上，有助于機(jī)器人保持平衡，同時(shí)有助于機(jī)器人轉(zhuǎn)彎、跳躍等動(dòng)作的靈活性、穩(wěn)定性。
[0014]進(jìn)一步，所述行走器為C形腿，通過(guò)六個(gè)C形腿的配合旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)各種行走及姿態(tài)。
[0015]進(jìn)一步，位于所述軀體框架兩側(cè)且中間的所述C形腿與同側(cè)相鄰的所述C形腿沿著與行走方向垂直的方向交錯(cuò)布置，防止前后腿互相干涉。
[0016]進(jìn)一步，還包括安裝于所述軀體框架前端和后端的環(huán)境感應(yīng)器，所述環(huán)境感應(yīng)器均與所述控制器電路連接。
[0017]進(jìn)一步，所述環(huán)境感應(yīng)器包括攝像頭、測(cè)距傳感器及溫度傳感器中一種或幾種的組合。
[0018]進(jìn)一步，所述測(cè)距傳感器為紅外測(cè)距傳感器或激光測(cè)距傳感器或超聲測(cè)距傳感器。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明所提供的一種新型六足機(jī)器人的【具體實(shí)施方式】的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示【具體實(shí)施方式】的俯視圖。
[0021 ]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0022]軀體框架I，控制器2，傳動(dòng)裝置3，行走器4，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5，電機(jī)6，電池7，環(huán)境感應(yīng)器8 ο
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0024]如圖1所示，圖1為本發(fā)明所提供的一種新型六足機(jī)器人的【具體實(shí)施方式】的立體結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為圖1所不【具體實(shí)施方式】的俯視圖。
[0025]在本發(fā)明所提供的一種新型六足機(jī)器人的【具體實(shí)施方式】中，包括軀體框架1、安裝于所述軀體框架I內(nèi)的控制器2及供電電源，還包括六組行走裝置;所述行走裝置包括傳動(dòng)裝置3及行走器4，所述行走器4與所述傳動(dòng)裝置3的動(dòng)力輸出端固定連接，所述行走器4由所述傳動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);六組所述行走裝置分別固定于所述軀體框架I前部、中部、后部的兩側(cè)，并且前部?jī)蓚?cè)、中部?jī)蓚?cè)、后部?jī)蓚?cè)的所述行走裝置交錯(cuò)布置。
[0026]軀體框架I可以為整體沖壓結(jié)構(gòu)，也可以為多塊部件組合而成。
[0027]所述行走裝置在所述軀體框架I中固定于同一水平面內(nèi)，且為單層布置。單層布置意味著可以最大限度的是機(jī)器人的軀干變得扁平，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于機(jī)器人靈活性的實(shí)現(xiàn)有著重要意義。
[0028]本發(fā)明所提供的一種新型六足機(jī)器人的【具體實(shí)施方式】中，還包括安裝于所述軀體框架I內(nèi)的六個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5，所述傳動(dòng)裝置3包括驅(qū)動(dòng)所述行走器4運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)6，六個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5分別一一對(duì)應(yīng)與六個(gè)所述電機(jī)6連接，并且均與所述控制器2電路連接，通過(guò)控制器2控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)6工作。
[0029]所述供電電源為兩塊電池7，安裝于所述軀體框架I的中部，并且兩塊電池7所形成的整體的重心與所述軀體框架I的中心一致。
[0030]所述行走器4為C形腿，也可以為O形或其它形狀。在C形腿外部還可以安裝防滑墊，以保證行走時(shí)不打滑，運(yùn)行可靠。
[0031]位于所述軀體框架I兩側(cè)且中間的所述C形腿與同側(cè)相鄰的所述C形腿沿著與行走方向垂直的方向交錯(cuò)布置?？梢园盐挥谥胁康膬蓚€(gè)C形腿設(shè)于更靠外的位置，與前后兩個(gè)C形腿錯(cuò)開(kāi)，同時(shí)軀體框架I的中部要凸出，這樣也可以給軀體框架I內(nèi)留有更加充足的空間置放電池7等部件。
[0032]還包括安裝于所述軀體框架I前端和后端的環(huán)境感應(yīng)器8，所述環(huán)境感應(yīng)器8均與所述控制器2電路連接。所述環(huán)境感應(yīng)器8包括攝像頭、測(cè)距傳感器及溫度傳感器中一種或幾種的組合。所述測(cè)距傳感器為紅外測(cè)距傳感器或激光測(cè)距傳感器或超聲測(cè)距傳感器。環(huán)境傳感器的設(shè)置，可以增強(qiáng)機(jī)器人環(huán)境感知能力，有效提升機(jī)器人步態(tài)的有效性、對(duì)地形的自適應(yīng)性。
[0033]本發(fā)明所提供的一種新型六足仿生機(jī)器人，采用六腿非對(duì)稱(chēng)布局，電機(jī)交錯(cuò)布置，在同等軀干寬度下，相比對(duì)稱(chēng)布局，可容下更大尺寸電機(jī)，從而使本發(fā)明機(jī)器人在不增加軀干框架重量的同時(shí)，可擁有更高扭矩，以增強(qiáng)負(fù)載能力、越障能力、脫困能力。采用非對(duì)稱(chēng)布局的同時(shí)，保證機(jī)器人重心依然位于軀干中心，有助于提高本發(fā)明機(jī)器人轉(zhuǎn)彎、跳躍等動(dòng)作的靈活性、穩(wěn)定性。軀干框架中部采用非對(duì)稱(chēng)外凸設(shè)計(jì)，防止前后腿與中腿碰撞，同時(shí)也為軀干框架內(nèi)部提供更大的電池、電路安裝空間。
[0034]采用扁平式軀干形狀設(shè)計(jì)，相比現(xiàn)有技術(shù)常用的雙層軀干結(jié)構(gòu)、單層復(fù)雜軀干結(jié)構(gòu)，本發(fā)明在正、反面離地間隙高度上具有明顯優(yōu)勢(shì)，即正常站立、摔倒后翻身站立均有較大的離地間隙，從而有更強(qiáng)的越障能力。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型六足仿生機(jī)器人，包括軀體框架(I)、安裝于所述軀體框架(I)內(nèi)的控制器(2)及供電電源，其特征在于，還包括六組行走裝置； 所述行走裝置包括傳動(dòng)裝置(3)及行走器(4)，所述行走器(4)與所述傳動(dòng)裝置(3)的動(dòng)力輸出端固定連接，所述行走器(4)由所述傳動(dòng)裝置(3)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 六組所述行走裝置分別固定于所述軀體框架(I)前部、中部、后部的兩側(cè)，并且前部?jī)蓚?cè)、中部?jī)蓚?cè)、后部?jī)蓚?cè)的所述行走裝置交錯(cuò)布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，所述行走裝置在所述軀體框架(I)中固定于同一水平面內(nèi)，且為單層布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，還包括安裝于所述軀體框架(I)內(nèi)的六個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(5)，所述傳動(dòng)裝置(3)包括驅(qū)動(dòng)所述行走器(4)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)(6)，六個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(5)分別一一對(duì)應(yīng)與六個(gè)所述電機(jī)(6)連接，并且均與所述控制器(2)電路連接，通過(guò)控制器(2)控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(5)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)(6)工作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，所述供電電源為兩塊電池(7)，安裝于所述軀體框架(I)的中部，并且兩塊電池(7)所形成的整體的重心與所述軀體框架(I)的中心一致。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，所述行走器(4)為C形腿。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，位于所述軀體框架(I)兩側(cè)且中間的所述C形腿與同側(cè)相鄰的所述C形腿沿著與行走方向垂直的方向交錯(cuò)布置。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，還包括安裝于所述軀體框架(I)前端和后端的環(huán)境感應(yīng)器(8)，所述環(huán)境感應(yīng)器(8)均與所述控制器(2)電路連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，所述環(huán)境感應(yīng)器(8)包括攝像頭、測(cè)距傳感器及溫度傳感器中一種或幾種的組合。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型六足仿生機(jī)器人，其特征在于，所述測(cè)距傳感器為紅外測(cè)距傳感器或激光測(cè)距傳感器或超聲測(cè)距傳感器。
【文檔編號(hào)】B62D57/032GK105835983SQ201610304394
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】方紹峽
【申請(qǐng)人】方紹峽