The invention relates to the field of bionic robot technology, in particular to a jumping robot. A cat-like hopping robot consists of a trunk mechanism, a detection and control mechanism, a front-leg hopping mechanism and a rear-leg hopping mechanism installed at the front and rear of the trunk mechanism, and a front-leg hopping mechanism with the same structure as the rear-leg hopping mechanism. Two joints are driven by a servo motor and a direct current motor to realize the flexible movement of the legs; at the same time, a four-bar linkage with elastic components is designed according to the tendons of real animals, and the spring acts as a buffer and assistant force in the jumping and running process of the robot, and the jumping instantaneous can be realized by the force accumulation. The release of explosive force between two robots improves the performance of high jump and long jump, and improves the efficiency of energy utilization.
【技术实现步骤摘要】
一种仿猫跳跃机器人
本专利技术涉及仿生机器人
,具体涉及一种跳跃机器人。
技术介绍
腿足机器人尤其是四足机器人因其对不同地形的适应能力,能用于解决轮式及履带式机器人无法实现的翻越沟壑及障碍物等问题,在野外探险和军事活动中,能更加灵活的完成危险任务,在反恐、抢险救灾诸多领域中都具有很大的潜力。目前的四足机器人在行进稳定性方面已经取得了突破进展,但是由于自身重量和运动能力的限制,其跳跃运动能力还不足够,无法越障或者跳高。申请号为CN201410145956.0的中国专利技术专利公开了一种带有脊柱关节和弹性腿的仿生四足机器人,弹性腿包括滑轮、钢丝绳、大腿、小腿、足部、压簧和拉簧。该机构能够提供一定弹性,但是仅能够被动地减小落地时地面对机器人的冲击力,并不能主动利用弹性机构储存的能量用于机器人运动,无法实现跳跃。申请号为201410340993.7的中国专利技术专利公开了一种具有储能效应的仿生四足机器人,使用平行四杆机构作为腿部结构,使用弹簧拉线机构带动腿末端运动,并用直线弹簧实现减震储能,减小了机器人与地面碰撞时能量损失。但该机构驱动动力有限,并且腿部关节灵活性不足,难以实现更好的跳跃性能。申请号为CN201510273138.3的中国专利技术专利公开了一种电驱小型仿生四足机器人,使用电机驱动双关节腿部机构,同时使用弹簧进行储能,增强了机器人的能量利用效率。但该方案的缺点在于:腿部机构不够仿生,不能很好地参考真实动物的运动形态,无法实现跳跃。由此可见,现有的带储能元件的机器人机构系统仅具有被动缓冲或者局部关节作用,无法实现动物猫运动时肌肉蜷曲和伸展带来的能 ...
【技术保护点】
1.一种仿猫跳跃机器人,其特征在于:它包括:躯干机构(1)、前腿跳跃机构(2)、后腿跳跃机构(3)以及检测控制机构(4);所述躯干机构(1)包括:躯干主体(12),以及分别布置在所述躯干主体(12)前后的前横梁架(11)、后横梁架(13);所述前腿跳跃机构(2)共两组,分别布置在所述躯干主体(12)前部左右两侧,包括:由前腿伺服电机(212)、前腿直流电机(211)、肩胛骨夹板(213)、前腿齿轮组(214)组成的肩胛部,前腿大臂(22),前腿小臂(24),前腿弹簧(23)以及前脚掌(27);所述前腿伺服电机(212)固定安装在所述前横梁架(11)上,其输出轴与所述肩胛骨夹板(213)连接;所述前腿直流电机(211)与所述前腿齿轮组(214)安装在所述肩胛骨夹板(213)之间;所述前腿大臂(22)的一端通过肩关节轴(25)安装在所述肩胛骨夹板(213)之间,另一端通过肘关节轴(26)与所述前腿小臂(24)连接;所述前腿直流电机(211)的输出轴与所述肩关节轴(25)上均套接有所述前腿齿轮组(214)中的传动齿轮,所述前腿直流电机(211)的输出经所述前腿齿轮组(214)减速后,驱动所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种仿猫跳跃机器人,其特征在于:它包括:躯干机构(1)、前腿跳跃机构(2)、后腿跳跃机构(3)以及检测控制机构(4);所述躯干机构(1)包括:躯干主体(12),以及分别布置在所述躯干主体(12)前后的前横梁架(11)、后横梁架(13);所述前腿跳跃机构(2)共两组,分别布置在所述躯干主体(12)前部左右两侧,包括:由前腿伺服电机(212)、前腿直流电机(211)、肩胛骨夹板(213)、前腿齿轮组(214)组成的肩胛部,前腿大臂(22),前腿小臂(24),前腿弹簧(23)以及前脚掌(27);所述前腿伺服电机(212)固定安装在所述前横梁架(11)上,其输出轴与所述肩胛骨夹板(213)连接;所述前腿直流电机(211)与所述前腿齿轮组(214)安装在所述肩胛骨夹板(213)之间;所述前腿大臂(22)的一端通过肩关节轴(25)安装在所述肩胛骨夹板(213)之间,另一端通过肘关节轴(26)与所述前腿小臂(24)连接;所述前腿直流电机(211)的输出轴与所述肩关节轴(25)上均套接有所述前腿齿轮组(214)中的传动齿轮,所述前腿直流电机(211)的输出经所述前腿齿轮组(214)减速后,驱动所述前腿大臂(22)摆动;所述前腿弹簧(23)的上下两端通过轴连接所述肩胛骨夹板(213)、所述前腿小臂(24);所述前腿小臂(24)通过腕关节轴(28)与所述前脚掌(27)连接;所述后腿跳跃机构(3)共两组,分别布置在所述躯干主体(12)后部左右两侧,包括:由后腿伺服电机(311)、后腿直流电机(312)、髋部夹板(313)、后腿齿轮组(314)组成的后腿根部,后腿大臂(37),后腿小臂(32),后腿弹簧(33)以及后脚掌(38);所述后腿伺服电机(311)固定安装在所述后横梁架(13)上,其输出轴与所述髋部夹板(313)连接;所述后腿直流电机(312)与所述后腿齿轮组(314)安装在所述髋部夹板(313)之间;所述后腿大臂(37)的一端通过髋关节轴(31)安装在所述髋部夹板(313)之间,另一端通过膝关节轴(35)与所述后腿小臂(32)连接;所述后腿直流电机(312)的输出轴与所述髋关节轴(31)上均套接有所述后腿齿轮组(314)中的传...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟非,刘华欣,范徐笑,明爱国,黄强,何泽文,王磊,张润明,康儒,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。