单自由度六轮爪爬行机器人及运动方法技术

本发明专利技术公开了一种单自由度六轮爪爬行机器人及运动方法，属于爬行机器人领域。该机器人包括机身、直流电机、无线控制模块、电池，能够实现远程遥控。所发明专利技术的轮爪式仿生爬行机器人，模仿昆虫简单的交替三脚步态，包括直流电机、传动机构、减速齿轮和轮爪等部件；机身上装有无线控制模块，采用两组轮爪交替驱动模式。在保证行走效率高、越障能力强的基础上，用单个直流电机驱动，能够尽可能保证质量轻，能够在复杂地形完成侦查任务，有非常广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
单自由度六轮爪爬行机器人及运动方法
本专利技术属于仿生机器人领域，涉及一种单电机单自由度的爬行机器人，特别涉及一种单自由度六轮爪爬行机器人及运动方法。
技术介绍
目前，爬行机器人采用的主要运动模式是轮式驱动，但是轮式机器人不能适应复杂地形，且越障能力有限。随着机器人应用范围的日益广泛，机器人将逐步应用于人类所无法深入到的条件恶劣、地形复杂的未知非结构环境中勘探。这就要求机器人必须具有较强的地形适应能力、高效的运动模式。相比传统的移动机器人,轮爪式机器人具有更强的地形适应性,这是因为其每只脚爪能实现不同的动作,因而可以依靠脚爪的协调动作来保持机身平稳从而适应复杂地形,此外轮爪式结构的设计保证该机器人在松软、崎岖的地面上能以较高速度运动。而六条轮爪的交替三脚步态行进，有较好的地面适应性，由于轮爪带动重心有一定的高低起伏，可以越过一定的障碍物。六轮爪容易实现静态稳定行走，是一个冗余系统，当其一条轮爪或两条轮爪损坏时，仍可用剩余的轮爪来实现行走。专利技术专利CN101850798A公开了一种基于双四连杆机构的仿生蟑螂机器人，该机器人包括有六组结构相同的足，以及将其连接在一起的连板。所述足的构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单自由度六轮爪爬行机器人，包括机身（1）、设置于机身（1）底部的三根轮轴（8），每根轮轴两端均安装轮爪（2），还包括设置于机身上的用于驱动轮爪的直流电机（3）、齿轮减速传动机构（12），还包括设置在机身上的无线控制模块（4）、机身前端的微型摄像头（5）以及给整个爬行机器人供电的电池（6）；其特征在于：上述直流电机（3）的输出轴通过所述齿轮减速机构（12）与上述三根轮轴（8）相连，同步驱动所有轮爪（2）；上述轮爪（2）由中心轮体（2‑1）、平均分布在中心轮体周向的2个弧形爪片（2‑2）组成；将2个弧形爪片（2‑2）的爪尖以及轮轴（8）的轴线构成的平面称为轮爪安装定位面，当安装定位面与水平面平...

【技术特征摘要】
1.一种单自由度六轮爪爬行机器人，包括机身（1）、设置于机身（1）底部的三根轮轴（8），每根轮轴两端均安装轮爪（2），还包括设置于机身上的用于驱动轮爪的直流电机（3）、齿轮减速传动机构（12），还包括设置在机身上的无线控制模块（4）、机身前端的微型摄像头（5）以及给整个爬行机器人供电的电池（6）；其特征在于：上述直流电机（3）的输出轴通过所述齿轮减速机构（12）与上述三根轮轴（8）相连，同步驱动所有轮爪（2）；上述轮爪（2）由中心轮体（2-1）、平均分布在中心轮体周向的2个弧形爪片（2-2）组成；将2个弧形爪片（2-2）的爪尖以及轮轴（8）的轴线构成的平面称为轮爪安装定位面，当安装定位面与水平面平行时轮爪（2）的安装方式称为水平安装，当安装定位面与水平面垂直时轮爪（2）的安装方式称为竖直安装；上述同一轮轴两端的轮爪安装方式互异；同一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉爱红，李力，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32