一种六足仿生机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及仿生机器人领域，尤其涉及一种六足仿生机器人，包括第一控制单元、第二控制单元、支撑架、三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件，支撑架包括顶板和底板，顶板和底板通过支撑杆连接，顶板和底板之间形成用于容纳控制箱的容纳腔，三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件交错布置于支撑架的不同方向，第一控制单元与三组第一仿生足组件电连接，第二控制单元与三组第二仿生足组件电连接，支撑架还安装有避障单元。本实用新型专利技术结构简单，降低了机器人编程的难度，且功能全面，实现了机器人各方向的自由移动，通过避障单元提高了机器人使用的安全性，功能更加强大。

A Hexapod Bionic Robot

The utility model relates to the field of bionic robots, in particular to a hexapod bionic robot, which comprises a first control unit, a second control unit, a support frame, three sets of first bionic foot components and three sets of second bionic foot components. The support frame comprises a top plate and a bottom plate, which are connected by a support rod, and a receptacle for the control box is formed between the top plate and the bottom plate. The first bionic foot assembly and three groups of second bionic foot assembly are interlaced in different directions of the support frame. The first control unit is electrically connected with three groups of first bionic foot assembly, the second control unit is electrically connected with three groups of second bionic foot assembly, and the support frame is also equipped with obstacle avoidance unit. The utility model has simple structure, reduces the difficulty of robot programming, and has comprehensive functions, realizes the free movement of the robot in all directions, improves the safety of the robot through obstacle avoidance unit, and has more powerful functions.

【技术实现步骤摘要】
一种六足仿生机器人
本技术涉及仿生机器人领域，尤其涉及一种六足仿生机器人。
技术介绍
在自然界和人类社会中存在一些人类无法到达的地方和可能危及人类生命的特殊场合。如行星表面、灾难发生矿井、防灾救援和反恐斗争等，对这些危险环境进行不断地探索和研究，寻求一条解决问题的可行途径成为科学技术发展和人类社会进步的需要。地形不规则和崎岖不平是这些环境的共同特点。从而使轮式机器人和履带式机器人的应用受到限制。以往的研究表明轮式移动方式在相对平坦的地形上行驶时，具有相当的优势运动速度迅速、平稳，结构和控制也较简单，但在不平地面上行驶时，能耗将大大增加，而在松软地面或严重崎岖不平的地形上，车轮的作用也将严重丧失移动效率大大降低。为了改善轮子对松软地面和不平地面的适应能力，履带式移动方式应运而生但履带式机器人在不平地面上的机动性仍然很差行驶时机身晃动严重。与轮式、履带式移动机器人相比在崎岖不平的路面步行机器人具有独特优越性能在这种背景下多足步行机器人的研究蓬勃发展起来。但现有技术中的仿生机器人一般取用8条腿，并且只能实现简单的前后左右运动，且现有技术中的8条腿需要使用24个舵机，控制起来十分的困难，程序编写量也十分的庞大，入门难度较大；且功能较为单一，行走过程中容易碰撞产生损伤。
技术实现思路
本技术的目的是提供有利于降低机器人编程的难度，且功能全面，实现了机器人各方向的自由移动，提高使用安全性，功能更加强大的一种六足仿生机器人。为了实现上述目的，本技术提供一种六足仿生机器人，包括控制箱、支撑架、三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件，所述支撑架包括顶板和底板，所述顶板和底板通过支撑杆连接，所述顶板和底板之间形成用于容纳控制箱的容纳腔，三组所述第一仿生足组件和三组所述第二仿生足组件交错布置于支撑架的不同方向，所述控制箱包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元与三组所述第一仿生足组件电连接，所述第二控制单元与三组所述第二仿生足组件电连接，所述支撑架还安装有避障单元，所述避障单元与控制箱电连接。可选的，所述第一仿生足组件和第二仿生足组件均包括依次连接的第一舵机、第二舵机、第一仿生臂、第三舵机和第二仿生臂，所述第一舵机的动力输出端固定于所述支撑架。可选的，所述第一仿生臂包括左臂板、右臂板和加强板，所述左臂板和右臂板平行布置，所述加强板的两端分别连接于左臂板和右臂板，所述左臂板的第一端与第二舵机的动力输出端连接，所述左臂板的第二端与第三舵机的动力输出端连接。可选的，所述加强板开设有X型槽。可选的，所述第二仿生臂远离第三舵机的一端为圆头状。可选的，还包括电源组件，所述电源组件包括保护架和电源，所述保护架安装于顶板上表面形成电源腔，所述电源设置于电源腔内。可选的，所述避障单元为超声波测距器。实施本技术的实施例，具有以下技术效果：本技术使用三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件，相对现有技术中的八组仿生足组件，减少了机构的使用，大大减少了成本；同时六组仿生足组件使得控制更加简单，且保持较好的灵活程度，且三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件交错布置，在机器人行走时，通过第一控制单元控制三组第一仿生足组件抬起，第二控制单元控制三组第二仿生足组件着地摆动，第一仿生足组件和第二仿生足组件的单独控制，在第二仿生足组件抬起摆动的过程中实现机器人的前行或者转弯，结构简单，功能全面；另外，支撑架安装的避障单元能提高机器人的实用性，防止机器人与障碍物产生碰撞，使机器人使用更安全，提高机器人的使用寿命。附图说明图1是本技术优选实施例的结构示意图；图2是本技术优选实施例中第一仿生足组件的结构示意图。附图标记说明：1、支撑架，11、顶板、12、底板，13、支撑杆，2、第一仿生足组件，21、第一舵机，22、第二舵机，23、第一仿生臂，231、左臂板，232、右臂板，233、加强板，2331、X型槽，24、第三舵机，25、第二仿生臂，3、第二仿生足组件，4、电源组件，41、保护架，42、电源。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。参考图1和图2，本实施例提供了一种六足仿生机器人，包括第一控制单元、第二控制单元、支撑架1、三组第一仿生足组件2和三组第二仿生足组件3，支撑架1包括顶板11和底板12，顶板11和底板12通过支撑杆13连接，顶板11和底板12之间形成用于容纳控制箱的容纳腔，三组第一仿生足组件2和三组第二仿生足组件3交错布置于支撑架1的不同方向，第一控制单元与三组第一仿生足组件2电连接，第二控制单元与三组第二仿生足组件3电连接，支撑架1还安装有避障单元。本技术使用三组第一仿生足组件2和三组第二仿生足组件3，相对现有技术中的八组仿生足组件，减少了机构的使用，大大减少了成本；同时六组仿生足组件使得控制更加简单，且保持较好的灵活程度，且三组第一仿生足组件2和三组第二仿生足组件3交错布置，在机器人行走时，通过第一控制单元控制三组第一仿生足组件2抬起，第二控制单元控制三组第二仿生足组件3着地摆动，第一仿生足组件2和第二仿生足组件3的单独控制，在第二仿生足组件3抬起摆动的过程中实现机器人的前行或者转弯，结构简单，功能全面；另外，支撑架1安装的避障单元能提高机器人的实用性，防止机器人与障碍物产生碰撞，使机器人使用更安全，提高机器人的使用寿命。具体的，第一仿生足组件2和第二仿生足组件3均包括依次连接的第一舵机21、第二舵机22、第一仿生臂23、第三舵机24和第二仿生臂25，第一舵机21的动力输出端固定于支撑架1，对上述第一仿生足组件2和第二仿生足组件3的结构进行简化，即每组第一仿生足组件2和第二仿生足组件3共有六个自由度，设第一仿生足组件2和第二仿生足组件3在任一时刻处于支撑相的组数为n，此时机器人具有n个并联机构组成，其自由度计算如下：其中：p——运动副数目，p＝4nfi——第i个运动副所具有的自由度数目，fi＝1(i＝1～3n)，fi＝3(i＝3n+1～4n)L——独立封闭环的数目，L＝n-1λl——第i个独立的封闭环所具有的刊闭约束条件数目，λl＝6fp——消极的自由度数目，fp＝0F1——局部的自由度数目，F1＝0λ0——重复的自由度数目，λ0＝0把上述参数带入式子(2-1)，可得F＝3n+3n-(n-1)×6＝6由上述计算可知，无论机器人有几组仿生足组件处于支撑相，本技术的机器人是具有六个自由度的多环并联机构，实现多个方向的运动。具体的，第一仿生臂23包括左臂板231、右臂板232和加强板233，左臂板231和右臂板232平行布置，加强板233的两端分别连接于左臂板231和右臂板232，左臂板231的第一端与第二舵机22的动力输出端连接，左臂板231的第二端与第三舵机24的动力输出端连接，降低了第一仿生臂23的重量的同时，通过加强板233提高了左臂板231和右臂板232的连接强度，使机器人移动更灵活、能耗更低。进一步的，加强板233开设有X型槽2331，通过X型槽2331降低加强板233的强度，且使加强板233具有一定的形变性能。在本实施例中，第二仿生臂25远离第三舵机24的一端为圆头状，有助于减小第二仿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六足仿生机器人，其特征在于，包括控制箱、支撑架、三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件，所述支撑架包括顶板和底板，所述顶板和底板通过支撑杆连接，所述顶板和底板之间形成用于容纳控制箱的容纳腔，三组所述第一仿生足组件和三组所述第二仿生足组件交错布置于支撑架的不同方向，所述控制箱包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元与三组所述第一仿生足组件电连接，所述第二控制单元与三组所述第二仿生足组件电连接，所述支撑架还安装有避障单元，所述避障单元与控制箱电连接。

【技术特征摘要】
1.一种六足仿生机器人，其特征在于，包括控制箱、支撑架、三组第一仿生足组件和三组第二仿生足组件，所述支撑架包括顶板和底板，所述顶板和底板通过支撑杆连接，所述顶板和底板之间形成用于容纳控制箱的容纳腔，三组所述第一仿生足组件和三组所述第二仿生足组件交错布置于支撑架的不同方向，所述控制箱包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元与三组所述第一仿生足组件电连接，所述第二控制单元与三组所述第二仿生足组件电连接，所述支撑架还安装有避障单元，所述避障单元与控制箱电连接。2.根据权利要求1所述的六足仿生机器人，其特征在于，所述第一仿生足组件和第二仿生足组件均包括依次连接的第一舵机、第二舵机、第一仿生臂、第三舵机和第二仿生臂，所述第一舵机的动力输出端固定于所述支撑架。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雅祥，陈文辉，庄均宝，
申请(专利权)人：华南理工大学广州学院，
类型：新型
国别省市：广东,44