六足仿生機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人，尤其涉及六足仿生機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機器人工作環(huán)境和工作任務(wù)的復(fù)雜化，要求機器人具有更高的運動靈活性、在特殊和未知環(huán)境的適應(yīng)性，機器人簡單的輪子和履帶的移動機構(gòu)已不能適應(yīng)多變復(fù)雜的環(huán)境要求，比如火災(zāi)頻發(fā)的森林環(huán)境。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種六足仿生機器人，在復(fù)雜地形環(huán)境下提供運動穩(wěn)定的移動平臺。
[0004]具體技術(shù)方案為:
[0005]六足仿生機器人，包括上底板、下底板、滅火器、上蓋、避障傳感器、控制器，還有六條腿，分別為第一條腿、第二條腿、第三條腿、第四條腿、第五條腿、第六條腿；上底板和下底板組成機身，上底板上方安裝有上蓋；上蓋內(nèi)安裝有控制器，機身為八邊形，其中一對對邊分別為兩個端頭，另外六邊分別位于兩側(cè)形成側(cè)腰，第一條腿、第二條腿、第三條腿依次安裝在側(cè)腰一端、中間和另一端，第四條腿、第五條腿、第六條腿對稱依次安裝在另一邊側(cè)腰上；滅火器安裝在機身一個端頭上；每兩條腿之間安裝有一個避障傳感器。
[0006]所述的腿包括上腿、中腿和下腿，上腿鉸接在機身上形成根關(guān)節(jié)，上腿和中腿鉸接形成髖關(guān)節(jié)；中腿和下腿鉸接形成膝關(guān)節(jié)；上腿以根關(guān)節(jié)為支點在水平面上有轉(zhuǎn)動自由度，中腿以髖關(guān)節(jié)為支點在垂直面上有擺動自由度，下腿以膝關(guān)節(jié)為支點在垂直面上有擺動自由度；下腿末端有減震彈簧裝置。
[0007]六足仿生機器人的移動方法為，第一條腿、第三條腿、第五條腿組成第一組腿，第二條腿、第四條腿、第六條腿組成第二組腿；當(dāng)?shù)诙M腿支撐時，第一組腿前進(jìn)一步，接觸地面固定后，第一組腿作為機身支撐，第二組腿前行跟進(jìn)，恢復(fù)初始六足支撐狀態(tài)，完成一步前行；連續(xù)行走時重復(fù)上述過程即可。
[0008]六足仿生機器人的轉(zhuǎn)彎方法為，首先由第二組腿作為支撐，第一組腿分別移動到指定的地面，同時機身重心向第二組腿的方向傾斜調(diào)整，第一組腿完成動作后固定在地面作為機身的支撐，第二組腿移動到指定的地面，同時機身重心隨動調(diào)整，達(dá)到轉(zhuǎn)彎角度的目的。
[0009]本實用新型提供的六足仿生機器人，對環(huán)境具有較強的適應(yīng)能力，機身周圍分布的避障傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)實時避障，合理規(guī)劃行走路線；機身為八邊形，提高了機器人的穩(wěn)定性，增大了腿部的轉(zhuǎn)動空間，避免各條腿間的相互碰撞和運動干涉；每條腿包括三個關(guān)節(jié)，運動靈活，形式多樣，適應(yīng)各種地形，存在多種步態(tài)，可以適應(yīng)不同速度和載荷要求。采用伺服電機驅(qū)動，精度更高，也更為穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖3是本實用新型的腿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是本實用新型的六足仿生機器人前進(jìn)步態(tài)分析圖；
[0014]圖5是本實用新型的六足仿生機器人轉(zhuǎn)彎步態(tài)分析圖。
【具體實施方式】
[0015]結(jié)合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0016]如圖1和圖2所示，六足仿生機器人，包括上底板2、下底板3、滅火器4、上蓋5、避障傳感器6、控制器7，還有六條腿，分別為第一條腿101、第二條腿102、第三條腿103、第四條腿104、第五條腿105、第六條腿106 ;
[0017]上底板2和下底板3組成機身，上底板2上方安裝有上蓋5 ;上蓋5內(nèi)安裝有控制器7，機身為八邊形，其中一對對邊分別為兩個端頭，另外六邊分別位于兩側(cè)形成側(cè)腰，第一條腿101、第二條腿102、第三條腿103依次安裝在側(cè)腰一端、中間和另一端，第四條腿104、第五條腿105、第六條腿106對稱依次安裝在另一邊側(cè)腰上；
[0018]滅火器4安裝在機身一個端頭上，用于在發(fā)現(xiàn)火源時滅火；每兩條腿之間安裝有一個避障傳感器6，用于六足仿生機器人運動過程中的障礙物的檢測，避障傳感器6分別布置于機身周圍，減少探測盲區(qū)，可及時反饋位置信息，規(guī)劃行走路線。
[0019]下底板3由三塊板連接而成，減少極端氣溫條件下的形變。機身內(nèi)留足夠大的空間，用于安放伺服驅(qū)動器和電源?？刂破?安放在上底板2上方，用于收集避障傳感器6采集的信息，根據(jù)實際情況自主選擇控制方式，驅(qū)動六足機器人每個關(guān)節(jié)的運轉(zhuǎn)。
[0020]如圖1、圖2和圖3所示，所述的腿包括上腿11、中腿12和下腿13，上腿11鉸接在機身上形成根關(guān)節(jié)14，上腿11和中腿12鉸接形成髖關(guān)節(jié)15 ;中腿12和下腿13鉸接形成膝關(guān)節(jié)16 ;上腿11以根關(guān)節(jié)14為支點在水平面上有轉(zhuǎn)動自由度，上腿11可以帶動整條腿前后擺動；中腿12以髖關(guān)節(jié)15為支點在垂直面上有擺動自由度，中腿12的擺動完成抬腿移動和落下支撐的動作；下腿13以膝關(guān)節(jié)16為支點在垂直面上有擺動自由度，下腿13根據(jù)地面環(huán)境及時調(diào)整轉(zhuǎn)角，平穩(wěn)落地；下腿13末端有減震彈簧裝置，減少機器人在快速運動時產(chǎn)生的震動，保持機身的平穩(wěn)。為了減少與地面的摩擦，下腿13末端為圓頭狀。
[0021]側(cè)腰兩端的腿和另一側(cè)腰中間的腿分別組成兩組腿，前行時，一組腿支撐，另一組腿移動。如圖4所示，第一條腿101、第三條腿103、第五條腿105組成第一組腿，第二條腿102、第四條腿104、第六條腿106組成第二組腿；當(dāng)?shù)诙M腿支撐時，第一組腿前進(jìn)一步，接觸地面固定后，第一組腿作為機身支撐，第二組腿前行跟進(jìn)，恢復(fù)初始六足支撐狀態(tài)，完成一步前行。連續(xù)行走時重復(fù)上述過程即可。
[0022]如圖5所示，轉(zhuǎn)彎相當(dāng)于機身在一個具有一定圓弧的軌道上前進(jìn)，每一步需要適當(dāng)微調(diào)機身的姿勢。首先由第二組腿作為支撐，第一組腿分別移動到指定的地面，同時機身重心向第二組腿的方向傾斜調(diào)整，第一組腿完成動作后固定在地面作為機身的支撐，第二組腿移動到指定的地面，同時機身重心隨動調(diào)整，達(dá)到轉(zhuǎn)彎角度的目的。該種方式轉(zhuǎn)彎步態(tài)僅需要兩步即可完成一定角度的轉(zhuǎn)彎。
【主權(quán)項】
1.六足仿生機器人，其特征在于:包括上底板(2)、下底板(3)、滅火器(4)、上蓋(5)、避障傳感器(6)、控制器(7)，還有六條腿，分別為第一條腿(101)、第二條腿(102)、第三條腿(103)、第四條腿(104)、第五條腿(105)、第六條腿(106); 上底板(2 )和下底板(3 )組成機身，上底板(2 )上方安裝有上蓋(5 );上蓋(5 )內(nèi)安裝有控制器(7)，機身為八邊形，其中一對對邊分別為兩個端頭，另外六邊分別位于兩側(cè)形成側(cè)腰，第一條腿(101 )、第二條腿(102)、第三條腿(103)依次安裝在側(cè)腰一端、中間和另一端，第四條腿(104)、第五條腿(105)、第六條腿(106)對稱依次安裝在另一邊側(cè)腰上； 滅火器(4)安裝在機身一個端頭上；每兩條腿之間安裝有一個避障傳感器(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六足仿生機器人，其特征在于:所述的腿包括上腿(11)、中腿(12)和下腿(13)，上腿(11)鉸接在機身上形成根關(guān)節(jié)(14)，上腿(11)和中腿(12)鉸接形成髖關(guān)節(jié)(15);中腿(12)和下腿(13)鉸接形成膝關(guān)節(jié)(16);上腿(11)以根關(guān)節(jié)(14)為支點在水平面上有轉(zhuǎn)動自由度，中腿(12)以髖關(guān)節(jié)(15)為支點在垂直面上有擺動自由度，下腿(13)以膝關(guān)節(jié)(16)為支點在垂直面上有擺動自由度；下腿(13)末端有減震彈簧裝置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種機器人，尤其涉及六足仿生機器人，包括上底板、下底板、滅火器、上蓋、避障傳感器、控制器，還有六條腿；上底板和下底板組成機身，上底板上方安裝有上蓋；上蓋內(nèi)安裝有控制器，機身為八邊形，其中一對對邊分別為兩個端頭，另外六邊分別位于兩側(cè)形成側(cè)腰，第一條腿、第二條腿、第三條腿依次安裝在側(cè)腰一端、中間和另一端，第四條腿、第五條腿、第六條腿對稱依次安裝在另一邊側(cè)腰上；滅火器安裝在機身一個端頭上；每兩條腿之間安裝有一個避障傳感器。本實用新型提供的六足仿生機器人，對環(huán)境具有較強的適應(yīng)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)實時避障，合理規(guī)劃行走路線，機身穩(wěn)定，腿運動靈活多樣，適應(yīng)各種地形、不同速度和載荷要求。
【IPC分類】B62D57/032
【公開號】CN205034208
【申請?zhí)枴緾N201520802964
【發(fā)明人】姜樹海, 朱亞榮, 徐海燕, 馬超, 張楠
【申請人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月19日