The invention discloses a wireless manipulating robot based on dielectric elastomer, including a supporting member of a rectangular structure, and two elastic driving elements in the same plane. The two side boards of the supporting member are provided with a slots suitable for the size of the driving element, and the driving elements can be along the slots. The two driving elements are connected by connection components. The invention also discloses the control method of the wireless manipulating robot, which uses a connection component to drive the plane motion of the driving element to the rotation motion to drive the motion of the robot; the wireless load is controlled by the input infrared signal to control the output square wave signal via the single chip microcomputer. The power supply is turned on and off, and the high voltage drive module is used to realize the conversion from low voltage to high voltage, and load voltage for the driving element. The robot proposed by this invention not only realizes remote loading and control, but also has the advantages of simple method and low cost. It has a broad application prospect in the fields of unmanned detection, military reconnaissance and bionic machinery.
【技术实现步骤摘要】
一种基于介电弹性体的无线操控机器人及控制方法
本专利技术属于仿生机器人
,具体涉及一种基于介电弹性体的无线操控机器人,还涉及一种基于介电弹性体的无线操控机器人的控制方法。
技术介绍
传统的机器人大多由复杂的传动系统以及电机来完成驱动过程,虽然这种刚性驱动具有输出功率大、驱动速度快以及优良的稳定性等特点,但其结构复杂、体积庞大、成本昂贵,缺乏生物亲和性且容易产生额外噪音,从而限制了传统机器人在军事侦察、航空航天以及仿生驱动等领域的应用。介电弹性体(Dielectricelastomer,DE)是一种在外界电激励下可产生大变形,当激励撤销后又能恢复初始形状的新型电活性聚合物材料;这种材料具有变形大、响应快、能量密度高、质轻价廉以及易于成形且不易疲劳损伤等突出优点而又被成为“人工肌肉”,目前在柔性传感与驱动、仿生机器人、能量俘获以及可控光学等领域成为一个研究热点。目前基于介电弹性体材料的柔性驱动元件或仿生机器人大多直接利用弹性薄膜的面内或者面外变形来实现驱动,这种方式虽然简便易行但驱动力却很小,使得基于介电弹性体驱动结构的应用受到很大限制;此外介电弹性体材料的驱动电压需要上千伏的高压激励,现有的加载方式通常采用TREK610E进行加载,但该设备体积庞大,加载时需要通过导线连接介电弹性体的柔性电极,这使得介电弹性体驱动元件或仿生机器人的活动范围大大降低;因此基于介电弹性体材料开发一款具有结构简单、价格低廉、驱动力大、结构稳定性良好且可以远程操控的仿生机器人是介电弹性体材料未来应用于军事侦探与仿生机械等领域的前期探索与实践。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一 ...
【技术保护点】
1.一种基于介电弹性体的无线操控机器人,其特征在于,包括矩形结构的支撑构件(1),所述支撑构件(1)的两端具有挡板,所述支撑构件(1)内还设置有两个处于同一平面的弹性驱动元件(2),所述驱动元件(2)的一端固接在支撑构件(1)的挡板上、另一端使用连接组件将两个驱动元件(2)连接,所述支撑构件(1)的两个侧板上分别开设有与驱动元件(2)尺寸相适应的滑槽,所述驱动元件(2)能够沿滑槽拉伸或收缩,所述连接组件包括曲轴(9),所述曲轴(9)横向穿过支撑构件(1)的两侧板,所述曲轴(9)两端安装有同步带轮(4),所述驱动元件(2)的正下方位置设置有横向穿过支撑构件侧板的驱动轴(6),所述驱动轴(6)的两端安装有轮子(7),所述同步带轮(4)与其中一个驱动轴(6)之间通过同步齿形带(5)连接,所述支撑构件(1)上远离同步齿形带(5)的一端还设置有无线加载模块(11),所述无线加载模块(11)通过导电铝箔与两个驱动元件(2)分别连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于介电弹性体的无线操控机器人,其特征在于,包括矩形结构的支撑构件(1),所述支撑构件(1)的两端具有挡板,所述支撑构件(1)内还设置有两个处于同一平面的弹性驱动元件(2),所述驱动元件(2)的一端固接在支撑构件(1)的挡板上、另一端使用连接组件将两个驱动元件(2)连接,所述支撑构件(1)的两个侧板上分别开设有与驱动元件(2)尺寸相适应的滑槽,所述驱动元件(2)能够沿滑槽拉伸或收缩,所述连接组件包括曲轴(9),所述曲轴(9)横向穿过支撑构件(1)的两侧板,所述曲轴(9)两端安装有同步带轮(4),所述驱动元件(2)的正下方位置设置有横向穿过支撑构件侧板的驱动轴(6),所述驱动轴(6)的两端安装有轮子(7),所述同步带轮(4)与其中一个驱动轴(6)之间通过同步齿形带(5)连接,所述支撑构件(1)上远离同步齿形带(5)的一端还设置有无线加载模块(11),所述无线加载模块(11)通过导电铝箔与两个驱动元件(2)分别连接。2.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的无线操控机器人,其特征在于,所述无线加载模块(11)包括无线控制模块(12),所述无线控制模块(12)包括信号连接的遥控器(17)和接收模块(16),所述接收模块(16)上连接有单片机控制器(19),所述单片机控制器(19)上还连接有稳压电路(18),所述稳压电路(18)与电源连接,所述电源上还设置有通断开关,...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕延军,孙文杰,苏泽斌,汪家辉,姚康瑞,杜亚峰,李贤伟,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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