一种多功能六足蜘蛛爬行机器人制造技术

本发明专利技术公布了一种多功能六足蜘蛛爬行人，其包括：执行机构，包括机械腿、轻型连接板和驱动舵机，所述机械腿包括六条腿，分为前、后机械腿，所述舵机固定在机械腿上，每条机械腿有两个舵机，每条机械腿分成上下两部分；驱动机构，包括无线传输、天线、控制板和12V锂电池，所述天线安装在控制板上，所述无线传输发出驱动信号，所述天线接收信号后传达到控制板，进而驱动执行机构运动；传感机构，包括高清摄像头、压力传感器和测距传感器，所述高清摄像头安装在机器人身体最前端，所述压力传感器安装在所述机械腿底部，所述测距传感器安装在所述高清摄像头左右两侧。本发明专利技术不仅爬行速度快，而且稳定性好，使机器人的运行姿态控制更加简单方便。

A multifunctional six foot spider crawling robot

The invention discloses a multifunctional hexapod spider crawler, which comprises an actuator, including a mechanical leg, a light connecting plate and a driving steering gear. The mechanical leg comprises six legs, which are divided into front and rear mechanical legs. The steering gear is fixed on the mechanical leg, each mechanical leg has two steering gears, and each mechanical leg is divided into two upper and lower parts. The driving mechanism includes wireless transmission, antenna, control board and 12V lithium battery. The antenna is mounted on the control board, and the wireless transmission sends out the driving signal. The antenna receives the signal and transmits it to the control board, then drives the actuator to move. The sensing mechanism includes a high-definition camera, a pressure sensor and a ranging device. The high-definition camera is mounted at the front end of the robot body, the pressure sensor is mounted at the bottom of the mechanical leg, and the ranging sensor is mounted on the left and right sides of the high-definition camera. The invention not only has fast crawling speed, but also has good stability, and makes the running attitude control of the robot more simple and convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能六足蜘蛛爬行机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种多功能六足蜘蛛爬行机器人。
技术介绍
伴随着科学技术的成长，人类在生活、生产中渐渐实现智能化和自动化。最近几年来，机器人技术发展迅猛，各式各样的机器人逐渐进入人们的生活。我们的生活水平也因为机器人的加入变得更加有效率。爬行机器人作为机器人的一个重要的分支，由于其优秀的运动能力及复杂环境中出色的平稳性，爬行机器人逐渐被人们用于执行管道探测、废墟搜索等任务。针对原有已经设计出的一代蜘蛛爬行机器人在仿生设计、前行装置、图像采集及传输等方面的不足，以蜘蛛为原型，以实用性、灵活性、经济性为原则，设计一款相对于原有具有更大运载能力，更为节能且对地形环境适应较强的仿生机器蜘蛛，能实现在陆地的良好爬行，来更好的勘测地形地貌，使科研人员能够及时的掌握信息，由机器蜘蛛去探索一些洞穴、攀爬崎岖山区等也可以为人类探索提前获取信息，感知是否有危险，减小不必要的伤亡。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种爬行速度快、稳定性好、操控方便的蜘蛛爬行机器人。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术提供一种多功能六足蜘蛛爬行机器人，其包括：执行机构，包括机械腿、轻型连接板和驱动舵机，所述机械腿包括六条腿，分为前机械腿和后机械腿，所述舵机固定在所述机械腿上，每条机械腿安装有所述舵机两个，所述每条机械腿分成上下两部分，两部分通过轻型连接板连接在一起，所述舵机分别放在机械腿的两部分上，同时驱动机械腿的两部分，所述每条机械腿都包括三个自由度；驱动机构，包括无线传输部分、天线、控制板和12V锂电池，所述天线安装在所述控制板上，所述无线传输部分发出驱动信号，所述天线接收信号后传达到控制板，进而驱动所述执行机构运动；传感机构，包括高清摄像头、压力传感器部分和测距传感部分，所述高清摄像头安装在机器人的身体最前端，所述压力传感器部分安装在所述机械腿的底部，每条机械腿均包含一个压力传感器部分，所述测距传感器安装在所述高清摄像头的左右两侧，每侧各一个。进一步地，所述执行机构主要包括机器人的六条机械腿，所述机械腿均匀分布在机器人身体的两侧，每条机械腿均成圆弧形状，且所述机械腿上开有众多矩形槽，每个矩形槽自上而下并列排布，所述每条机械腿包含三个自由度，使机器人运动更加灵活。进一步地，所述机械腿上安装有两个舵机，两个舵机分别安装在机械腿的两部分上，每个舵机由螺栓安装在机械腿上，每个舵机分别同时驱动机械腿。进一步地，所述机械腿分为前机械腿和后机械腿，两条前机械腿安装在机器人身体的前端，每条机械腿都成弯曲的弧形，所述前机械腿与竖直方向保持一定的倾斜角度，向前倾斜，所述后机械腿向后方倾斜一定角度，每条机械腿均设计有矩形槽。进一步地，所述传感器部分包括压力检测传感器，所述压力传感器安装在六条机械腿的底部，在传感器的周围还有一圈橡胶垫，用来保护传感器不被损坏，每个传感器均直接与所述控制板相连接，所述天线安装在机器人身体尾部与所述控制板相连接，所述高清摄像头安装在机器人身体前端，与所述天线对称分布。进一步地，所述的驱动机构包含一个12V锂电池，所述锂电池放置在机器人身体内部的底端，上方安装有一层隔板，所述控制板放置在所述隔板的上面，所述控制板与所述舵机和锂电池相连接。进一步地，所述无线传输部分采用遥感按钮加触摸屏组合的遥控器控制，所述无线传输部分与所述天线相呼应，所述无线传输部分发出信号，所述天线进行接收信号，所述天线连接着所述控制板，进而将操作指令传输给控制板，所述传感器机构均与所述控制板相连接，所述传感器机构接收传感信号，将信号传递给控制板。本专利技术的有益效果在于：通过无线传输部分编写操控指令，由天线接收命令，进而传达给控制板，控制板驱动机械腿上的舵机进行工作，由舵机带动机械腿进行前进，机械人机械腿底部的压力传感器会感应脚底与地面之间接触的压力，进而判断机械腿是否踏空，这样既保证了机器人能够快速地爬行，而且稳定性很好，防止了机器人陷入沟槽里，机器人身体前端的高清摄像头拍摄周围的情景，测距传感器将探测爬行前方的障碍物，主动及时的进行避让，六条机械腿保持同步协调运动，作为机器人的执行机构，其不仅爬行稳定性好，而且平衡性更好，同时，通过机器人前方的测距传感器作用，即可准确地改变蜘蛛机器人的前进方向和角度，从而使机器人的运行姿态更加简单方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人的主视图；图2是本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人的俯视图；图3是本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人的底部视图；图4是本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人的左视图；图5是本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人的身体结构三视图；图6是本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人的前机械腿的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参阅图1-3所示，本专利技术的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人，其中包括：执行机构，包括机械前腿2、机械后腿3、轻型连接板10和驱动舵机12，机械前腿2和机械后腿3均由两部分构成，两部分通过轻型连接板10连接在一起，每条机械腿上面都包含两个舵机12，两个舵机分别驱动机械腿的两个部分，机械前腿2和机械后腿3的底部均安装由压力传感器16，机械前腿2和机械后腿3上并列分布矩形槽13；传感机构，包括高清摄像头1、压力传感器部分16和测距传感部分17，高清摄像头1安装在机器人身体4的最前端，摄像头上装有防护罩，压力传感器部分16安装在机器人机械前腿2和机械后腿3的底部，压力传感器部分16周围还设计有一圈橡胶垫，测距传感部分17安装在高清摄像头1的左右两侧，且左右两侧各有一个测距传感部分17；驱动机构，包括无线传输部分、天线15、控制板和12V锂电池，无线传输部分将操作信号传送给天线15，天线15连接着控制面板，控制板接收无线信号后，驱动舵机12进行驱动机械前腿2和机械后腿3；机械前腿2和机械后腿3安装在机器人身体4上，分别连接在41、42位置上，机器人身体4分为上下两部分，之间由四个对称分布的连接开关9固定在一起；本专利技术通过无线传输部分编写操控指令，由天线15接收命令，进而传达给控制板，控制板驱动机械腿2和3上的舵机12进行工作，由舵机12带动机械腿2、3进行前进，机械人机械腿2、3底部的压力传感器16会感应脚底与地面之间接触的压力，进而判断机械腿2、3是否踏空，这样既保证了机器人能够快速地爬行，而且稳定性很好，防止了机器人陷入沟槽里，机器人身体前端的高清摄像头1拍摄周围的情景，测距传感器17将探测爬行前方的障碍物，主动及时的进行避让，三对机械腿2、3、7保持同步协调运动，作为机器人的执行机构，其不仅爬行稳定性好，而且平衡性更好，同时，通过机器人前方的测距传感器作用，即可准确地改变蜘蛛机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能六足蜘蛛爬行机器人，其特征在于，包括：执行机构，包括机械腿、轻型连接板和驱动舵机，所述机械腿包括六条腿，分为前机械腿和后机械腿，所述舵机固定在所述机械腿上，每条机械腿安装有所述舵机两个，所述每条机械腿分成上下两部分，两部分通过连接板连接在一起，所述舵机分别放在机械腿的两部分上，同时驱动机械腿的两部分，所述每条机械腿都包括三个自由度；驱动机构，包括无线传输部分、天线、控制板和12V锂电池，所述天线安装在所述控制板上，所述无线传输部分发出驱动信号，所述天线接收信号后传达到控制板，进而驱动所述执行机构运动；传感机构，包括高清摄像头、压力传感器部分和测距传感部分，所述高清摄像头安装在机器人的身体最前端，所述压力传感器部分安装在所述机械腿的底部，每条机械腿均包含一个压力传感器部分，所述测距传感器安装在所述高清摄像头的左右两侧，每侧各一个。

【技术特征摘要】
1.一种多功能六足蜘蛛爬行机器人，其特征在于，包括：执行机构，包括机械腿、轻型连接板和驱动舵机，所述机械腿包括六条腿，分为前机械腿和后机械腿，所述舵机固定在所述机械腿上，每条机械腿安装有所述舵机两个，所述每条机械腿分成上下两部分，两部分通过连接板连接在一起，所述舵机分别放在机械腿的两部分上，同时驱动机械腿的两部分，所述每条机械腿都包括三个自由度；驱动机构，包括无线传输部分、天线、控制板和12V锂电池，所述天线安装在所述控制板上，所述无线传输部分发出驱动信号，所述天线接收信号后传达到控制板，进而驱动所述执行机构运动；传感机构，包括高清摄像头、压力传感器部分和测距传感部分，所述高清摄像头安装在机器人的身体最前端，所述压力传感器部分安装在所述机械腿的底部，每条机械腿均包含一个压力传感器部分，所述测距传感器安装在所述高清摄像头的左右两侧，每侧各一个。2.如权利要求1所述的一种多功能六足蜘蛛爬行机器人，其特征在于，所述执行机构包含六条机械腿，每条机械腿均分为两部分组成，所述舵机分别安装在所述机械腿的两部分，分别为每条机械腿提供动力，所述每条机械腿两部分采用轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴子岳，宋彦良，吴志峰，高睿，周帅福，刘善民，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31