The utility model relates to a snake robot with a flexible connecting rod. The snake robot consists of several basic modules, can realize the snake robot shape scale adjustment through changes in the basic unit module, each basic module is composed of two parts of a flexible unit and a driving joint device. The flexible unit comprises a front semicircle, a U frame, an I-shaped flexible body, a driven wheel, a back circle, a U frame and a bending sensor. The driving joint device comprises a digital steering gear, a steering gear output disk, a U swing arm and 3 outer frames. The utility model for snake robot design, the utility model can effectively reduce the energy consumption and control system of snake robot complexity, simple combination of rigid mechanism and flexible mechanism, the snake robot have passive adaptability to the environment, and achieve efficient motion control by bending sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种具有柔性连杆的蛇形机器人
本技术涉及机器人
,尤其涉及一种具有柔性连杆的蛇形机器人。
技术介绍
生物蛇的运动模式具有较高的鲁棒性、稳定性和环境适应性,其中侧向蜿蜒运动是生物蛇最典型和最高效的运动模式之一。蛇形机器人是一种以生物蛇为原型的多自由度欠驱动仿生机器人,利用关节与连杆模拟生物蛇的脊柱结构。蛇形机器人具有结构独特、控制灵活等优点,能够在狭小空间或复杂地形中实现稳定灵活地运动,因此多应用于地震、火灾等灾后搜救领域。随着机器人机构的发展和受仿生学启发,近些年机器人的柔顺特性得到了越来越广泛的关注。为提高蛇形机器人的运动效率和性能,目前主要采用三种方式:(1)通过复杂的控制系统(如力控制系统、阻抗控制等)使刚性结构的蛇形机器人实现柔顺运动;(2)利用柔性关节(如串联弹性驱动器、变刚度驱动器等)实现蛇形机器人的柔顺运动,具有一定的被动式适应性;(3)采用全柔性机械结构设计蛇形机器人。但以上三种方法存在如下缺陷:(1)刚性结构的蛇形机器人在运动过程中的能耗较高,且实现柔顺运动和环境适应性的控制系统较为复杂;(2)柔性关节的机械结构较为复杂,较大程度地增加了蛇形机器人的造价;(3)全柔性机构的蛇形机器人控制精度较低。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术提出一种具有柔性连杆的蛇形机器人,为克服
技术介绍
中所提到的控制系统及机械结构复杂、能耗较高和控制精度低等技术缺陷。本技术通过以下技术方案实现:本技术的具有柔性连杆的蛇形机器人主要包含若干个串行连接的基本单元模块,基本单元模块间通过螺丝固定连接,通过添加或减少基本单元模块实现扩展蛇形机器人体型规模。每个基本单 ...
【技术保护点】
一种具有柔性连杆的蛇形机器人,其特征在于,由若干个串行连接的基本单元模块组成,各基本单元模块之间通过螺丝固定连接;所述基本单元模块由一个柔性单元和一个驱动关节装置固定连接而成。
【技术特征摘要】
1.一种具有柔性连杆的蛇形机器人,其特征在于,由若干个串行连接的基本单元模块组成,各基本单元模块之间通过螺丝固定连接;所述基本单元模块由一个柔性单元和一个驱动关节装置固定连接而成。2.根据权利要求1所述的具有柔性连杆的蛇形机器人,其特征在于,所述柔性单元包括前半圆U形框、工字形柔性体、从动轮、后半圆U形框及弯曲传感器;所述工字形柔性体的两端分别加工有安装孔,所述前后半圆U形框分别与所述工字形柔性体两端的安装孔固定连接,所述前后半圆U形框的外轮廓相切,工字形柔性体在外力作用下,绕其中垂线旋转;所述从动轮安装在后半圆U形框的旋转轴孔上;所述工字形柔性体的中心孔中安装有弯曲传感器。3.根据权利要求2所述的具有柔性连杆的蛇形机器人...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔贵方,张腾飞,温秀兰,崔俊宇,王东霞,
申请(专利权)人:南京工程学院,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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