The invention discloses a quadruped walking robot with a flexible waist. The two leg structures located at the front end of the invention are connected by a set of left and right leg connecting control mechanisms. The two leg structures located at the back end are connected by another set of left and right leg connecting control mechanisms, and the two leg structures at the front and back end are connected by a flexible waist. The joint mechanism is connected; the servo motor I in the left and right leg joint control mechanism controls the hip frame in the leg mechanism to have one degree of freedom of left and right turning; the thigh bar and the leg bar in the leg mechanism have two degrees of freedom under the drive of the servo motor II to realize the foot pole lifting and forward movement; the flexible waist connection The mechanism is used to realize pitch, offset and telescopic. Compared with the traditional wheeled robot, under the dual action of foot walking and flexible waist, the robot can realize a large range of rotation in a small space, has a certain damping capacity, and has a higher stability, and is more suitable for the road surface with complex terrain.
【技术实现步骤摘要】
一种具有柔性腰的四足行走机器人
本专利技术一种具有柔性腰的四足行走机器人,属于机器人
技术介绍
随着机器人技术的飞速发展,机器人应用的领域越来越广,而行走机器人又是机器人家族中一类特殊的机器人。在行走机器人这个领域里,美国波士顿动力公司拥有较为顶级的技术,因此生产出在机器人行业中具有代表性的BigDog机器人。该机器人能在多种复杂的地形中行走并具有较强的抗侧向扰动能力。与传统的轮式机器人相比,足式机器人具有无可比拟的优势。虽然基于仿生的足式机器人机构比较复杂,足部的自由度比较多,但其行走过程中足端支撑点是离散的,所以该种机器人能在极其不规则的路面上行走,具有极强的适应能力。目前为止,已经有很多足式四足机器人问市,但是很多机器人的腰部都是刚性的。即使采用柔性腰部,但大部分机构都是采用柔性材料代替原本的刚性材料,不能彻底的做到腰部的柔性。此外这类机器人在减震动和稳定性方面有虽有一定的提高,但在控制机器人运动方面仍然存在一定的缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有柔性腰的四足行走机器人,以用于机器人能在较小的空间内实现较大范围的转动等。本专利技术的技术方案是:一种具有柔性腰的四足行走机器人,包括两组结构相同的左右腿连接控制机构1、柔性腰连接机构2、四条结构相同的腿部机构3、电源箱Ⅰ30a、电源箱Ⅱ30b;其中,位于前端的两条腿部结构3通过一组左右腿连接控制机构1连接,位于后端的两条腿部结构3通过另一组左右腿连接控制机构1连接,前后端两条腿部结构3之间通过柔性腰部连接机构2相连;电源箱Ⅰ30a、电源箱Ⅱ30b用于供电;左右腿连接控制机构1中的伺服电机 ...
【技术保护点】
1.一种具有柔性腰的四足行走机器人,其特征在于:包括两组结构相同的左右腿连接控制机构(1)、柔性腰连接机构(2)、四条结构相同的腿部机构(3)、电源箱Ⅰ(30a)、电源箱Ⅱ(30b);其中,位于前端的两条腿部结构(3)通过一组左右腿连接控制机构(1)连接,位于后端的两条腿部结构(3)通过另一组左右腿连接控制机构(1)连接,前后端两条腿部结构(3)之间通过柔性腰部连接机构(2)相连;电源箱Ⅰ(30a)、电源箱Ⅱ(30b)用于供电;左右腿连接控制机构(1)中的伺服电机Ⅰ(4)控制腿部机构(3)中的髋关节机架(12)拥有一个左右转弯自由度;腿部机构(3)中的大腿杆(16)和小腿杆(19)在伺服电机Ⅱ(26)的驱动下,具有两个自由度,实现足端杆(21)抬脚及前行两个动作;柔性腰连接机构(2)用于实现俯仰、偏移、伸缩。
【技术特征摘要】
1.一种具有柔性腰的四足行走机器人,其特征在于:包括两组结构相同的左右腿连接控制机构(1)、柔性腰连接机构(2)、四条结构相同的腿部机构(3)、电源箱Ⅰ(30a)、电源箱Ⅱ(30b);其中,位于前端的两条腿部结构(3)通过一组左右腿连接控制机构(1)连接,位于后端的两条腿部结构(3)通过另一组左右腿连接控制机构(1)连接,前后端两条腿部结构(3)之间通过柔性腰部连接机构(2)相连;电源箱Ⅰ(30a)、电源箱Ⅱ(30b)用于供电;左右腿连接控制机构(1)中的伺服电机Ⅰ(4)控制腿部机构(3)中的髋关节机架(12)拥有一个左右转弯自由度;腿部机构(3)中的大腿杆(16)和小腿杆(19)在伺服电机Ⅱ(26)的驱动下,具有两个自由度,实现足端杆(21)抬脚及前行两个动作;柔性腰连接机构(2)用于实现俯仰、偏移、伸缩。2.根据权利要求1所述的具有柔性腰的四足行走机器人,其特征在于:所述左右腿部连接控制机构(1)包括:对称布置的伺服电机Ⅰ(4)、伺服电机支撑架(5)、支架定位套筒(6)、高强度轴承(7)、轴承内圈上支架(8a)、轴承内圈下支架(8b)、轴承外圈上支撑架(10a)、轴承外圈下支架(10b)、联轴器Ⅰ(11),及将对称布置的左右伺服电机支撑架(5)进行连接的左右腿部上连接钢板(9a),将对称布置的左右轴承外圈下支撑架(10b)进行连接的左右腿部下连接钢板(9b);其中,轴承内圈上支撑架(8a)和轴承内圈下支架(8b)通过螺丝连接并限制高强度轴承(7)内圈的前后左右移动,伺服电机支撑架(5)与轴承外圈上支架(10a)之间通过支架定位套筒(6)来定位尺寸间隙,伺服电机支撑架(5)、轴承外圈上支撑架(10a)以及轴承外圈下支撑架(10b)通过长螺丝进行连接并且通过长螺丝限制高强度轴承(7)外圈的左右移动,伺服电机Ⅰ(4)固定在伺服电机支撑架(5)上,伺服电机Ⅰ(4)转轴以键连接的方式与联轴器Ⅰ(11)一端相连,联轴器Ⅰ(11)另一端通过螺钉固定在轴承内圈上支撑架(8a)上,左右腿上连接钢板(9a)、左右腿下连接钢板(9b)之间通过螺丝来连接。3.根据权利要求1所述的具有柔性腰的四足行走机器人,其特征在于:所述柔性腰部连接机构(2)包括:虎克铰Ⅰ(27a)、虎克铰Ⅱ(27b)、两个连接钢件(28)、液压缓冲器(29);其中,虎克铰Ⅰ(27a)一端与一个连接钢件(28)一端、虎克铰Ⅱ(27b)一端与另一...
【专利技术属性】
技术研发人员:伞红军,陈浩,张道义,普江华,吴鹏,葛天佑,臧家秀,
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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