串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎制造技术

本发明专利技术公开了一种串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎。本发明专利技术由前后两个脊椎节段交错嵌入式地串联组成，每个脊椎节段包括底盘、球副连接件、转动连接件、非定轴椎间盘和若干直线驱动器，所述的直线驱动器一端通过球副连接件与非定轴椎间盘相连，另一端通过转动连接件与底盘相连，脊椎前后两个节段之间通过两个非定轴椎间盘错位固定连接。本发明专利技术通过加入主动驱动的柔性脊椎，将仿生多足机器人向少足与柔性脊椎相结合的方向发展；柔性脊椎采用并联结构和串联结构相结合的串并混联方式，既具有并联结构定位精度高的特点，增加了整个脊椎结构的稳定性，同时通过串联的方式增加了整个柔性脊椎的运动范围和自由度；嵌入的方式增加了每一个驱动器的力臂，从而降低整个仿生脊椎的能耗。

Active compliant spine of a quadruped robot with series parallel combination

The invention discloses an active compliant spine of a quadruped robot with serial parallel combination. The invention comprises the two vertebral cross embedded in series, each vertebral segment comprises a chassis, a ball pair connectors, connectors, non fixed axis rotating disc and a plurality of linear actuator, linear actuator is the ball side connecting piece and non fixed axis disc connected to the other end of the rotation the connection is connected with the chassis, between the spine before and after two segments by two non fixed axis disc dislocation fixed connection. By adding the flexible spine to drive the bionic multi legged robot to less foot and flexible spine combined with the direction of development; flexible spine using serial and parallel structure is a combination of serial parallel mode, which has the characteristics of parallel structure high positioning accuracy, increase the stability of the whole spine structure, at the same time the series the way of increasing the range of motion of the flexible spine and the degree of freedom; the way of increasing the embedding for each drive arm, thereby reducing the energy consumption of the bionic spine.

【技术实现步骤摘要】
串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎
本专利技术涉及四足仿生机器人领域，具体涉及一种串并混联的四足机器人主动脊椎。
技术介绍
移动机器人多数用在灾害救援等恶劣条件下，研究的持续性目的是增强移动系统的运动能力。自然界中，陆地上的绝大多数哺乳类动物的行走都是依靠腿足来实现的，不仅灵活、迅速，而且对各种复杂地形有着极强的适应能力。而脊椎作为哺乳动物身体的中心元素，可以被用于增加运动范围和吸收冲击力。近几年，四足仿生机器人领域大多关注于机器人腿部的运动控制，已有的多足爬行机器人躯干中没有灵活的脊椎，所研制出的连接前肢和后肢的刚性结构躯体，难以向非结构化的环境应用延伸。从仿生学的角度来看，含脊椎生物在亿万年的进化中体现出良好的运动控制能力，从多足向少足与柔性脊椎结合的改进方向更加符合机构仿生进化的思想，而且随着含脊椎柔性躯干的出现，机器人足的设计变得简单、尺寸变小。目前国内外含脊椎的四足机器人研究大多是被动柔顺，多使用弹性体代替。虽然弹性元件的使用可以保护系统免受过硬和突然的运动或振动，使其在运动过程表现出较优良的稳定性。但对于机器人的转向、疾驰或者跳跃过程中的脊椎变形无法进行主动控制，限制了四足本文档来自技高网...

【技术保护点】
串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎，其特征在于：它由前后两个脊椎节段交错嵌入式地串联组成，每个脊椎节段包括底盘、球副连接件、转动连接件、非定轴椎间盘和若干直线驱动器，所述的直线驱动器一端通过球副连接件与非定轴椎间盘相连，另一端通过转动连接件与底盘相连，脊椎前后两个节段之间通过两个非定轴椎间盘错位固定连接。

【技术特征摘要】
1.串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎，其特征在于：它由前后两个脊椎节段交错嵌入式地串联组成，每个脊椎节段包括底盘、球副连接件、转动连接件、非定轴椎间盘和若干直线驱动器，所述的直线驱动器一端通过球副连接件与非定轴椎间盘相连，另一端通过转动连接件与底盘相连，脊椎前后两个节段之间通过两个非定轴椎间盘错位固定连接。2.根据权利要求1所述的串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎，其特征在于：每个脊椎节段的直线驱动器的个数为三个，沿圆周均匀分布，形成一种三自由度的并联结构，提高脊椎的稳定性和定位精度。3.根据权利要求1所述的串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎，其特征在于：所述的两个非定轴椎间盘呈60°错位固定连接，使得直线驱动器嵌入式排列，增加了驱动器的力臂。4.根据权利要求1所述的串并混联的四足机器人主动柔顺脊椎，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金英连，李中雯，沈晓斌，郭振武，黎建军，王斌锐，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33