The invention discloses a quadruped robot with a parallel flexible waist structure, including a frame, a parallel flexible waist structure and four leg mechanisms with the same structure. The frame is composed of a front frame and a rear frame, wherein the front frame and the rear frame are connected by a parallel flexible waist structure and the four leg mechanisms are respectively installed. The front shoulder beam and the rear shoulder beam of the front frame are mounted on the two front shoulder beams and the rear shoulder beams of the rear frame; the four leg mechanisms drive forward or backward by driving motors; the front shoulder beam and the rear shoulder beam of the frame together provide a degree of freedom for the whole leg mechanism, and the parallel flexible waist structure drives movement through the motor. The rack of the invention is divided into two parts: the front rack and the rear rack. The front and the rear rack are connected by a parallel flexible waist structure with four degrees of freedom. Under the action of the leg mechanism, the front shoulder beam, the rear shoulder beam and the flexible waist, the whole robot has four degrees of freedom, and can imitate the animals in nature to realize many complex actions.
【技术实现步骤摘要】
一种具有并联柔性腰部结构的四足机器人
本专利技术一种具有并联柔性腰部结构的四足机器人,属于步行机器人
技术介绍
足式机器人能够根据地面的复杂环境灵活地选择落脚点完成既定的任务,因而在复杂环境中的应用非常广泛,但目前的四足机器人大多数采用刚性腰部结构,不能达到快速运动和灵活避障等要求。动物仿生研究显示,动物运动时由于腰部的变化和蓄力,能够使动物腿部及身体有更强的爆发力,腰部的合理利用还能减少能量的消耗以及更好地保持身体的稳定性。另外,灵巧的腰部结构还能帮助动物完成许多高难度的动作,因此,对四足机器人柔性腰部的研究是必不可少的。目前国内外所采用的柔性腰部大多以弹性体替代,虽然弹性体腰部的使用可以减少机构冲击和提高系统的稳定性,但却无法主动控制机构的转向以及完成一些高难度的动作;弹性材料的使用还限制了机器人的自由度以及增大能耗等。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有并联柔性腰部结构的四足机器人,通过在结构中加入并联柔性腰,从而增加四足机器人的自由度、增加机构的刚度等。本专利技术的技术方案是:一种具有并联柔性腰部结构的四足机器人,包括机架、并联柔性腰部结构3以及四条结构相同的腿部机构5,所述机架由前机架1、后机架4构成;其中,前机架1和后机架4通过并联柔性腰部结构3连接,四条腿部机构5分别安装在前机架1的两个前肩梁2、后机架4的两个后肩梁6上;四条腿部机构5通过驱动电机12驱动前进或者后退,机架的前肩梁2和后肩梁6共同为整个腿部机构5提供一个自由度,并联柔性腰部结构3通过电机11驱动运动。所述并联柔性腰部结构3包括柔性腰动平台15、柔性腰静平台18、具有 ...
【技术保护点】
1.一种具有并联柔性腰部结构的四足机器人,其特征在于:包括机架、并联柔性腰部结构(3)以及四条结构相同的腿部机构(5),所述机架由前机架(1)、后机架(4)构成;其中,前机架(1)和后机架(4)通过并联柔性腰部结构(3)连接,四条腿部机构(5)分别安装在前机架(1)的两个前肩梁(2)、后机架(4)的两个后肩梁(6)上;四条腿部机构(5)通过驱动电机(12)驱动前进或者后退,机架的前肩梁(2)和后肩梁(6)共同为整个腿部机构(5)提供一个自由度,并联柔性腰部结构(3)通过电机(11)驱动运动。
【技术特征摘要】
1.一种具有并联柔性腰部结构的四足机器人,其特征在于:包括机架、并联柔性腰部结构(3)以及四条结构相同的腿部机构(5),所述机架由前机架(1)、后机架(4)构成;其中,前机架(1)和后机架(4)通过并联柔性腰部结构(3)连接,四条腿部机构(5)分别安装在前机架(1)的两个前肩梁(2)、后机架(4)的两个后肩梁(6)上;四条腿部机构(5)通过驱动电机(12)驱动前进或者后退,机架的前肩梁(2)和后肩梁(6)共同为整个腿部机构(5)提供一个自由度,并联柔性腰部结构(3)通过电机(11)驱动运动。2.根据权利要求1所述的具有并联柔性腰部结构的四足机器人,其特征在于:所述并联柔性腰部结构(3)包括柔性腰动平台(15)、柔性腰静平台(18)、具有相同的结构和尺寸的三条支链组成;其中,柔性腰动平台(15)与后机架(4)连接,柔性腰静平台(18)与前机架(1)连接,柔性腰静平台(18)与柔性腰动平台(15)之间通过均匀布置的三条支链连接。3.根据权利要求2所述的具有并联柔性腰部结构的四足机器人,其特征在于:所述柔性腰动平台(15)与后机架(4)焊接,柔性腰静平台(18)与前机架(1)通过螺栓连接。4.根据权利要求2所述的具有并联柔性腰部结构的四足机器人,其特征在于:所述支链包括一个矩形框(9)、一根输出杆(8)、两个联轴器(10)和一个球头万向节(7);其中矩形框(9)一端通过两个联轴器(10)连接固定在柔性腰静平台(18)上的电机(11)的输出轴,矩...
【专利技术属性】
技术研发人员:伞红军,张道义,陈久朋,陈浩,普江华,吴鹏,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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