一种用于狭窄空间探测的柔性机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种用于狭窄空间探测的柔性机器人，包括控制单元、电机单元、气动单元、线缆单元和伸缩套管单元，其中所述控制单元分别与所述电机单元、所述气动单元连接，所述线缆单元包括多根线缆，多根所述线缆的第一端分别固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的内壁处，第二端分别从所述伸缩套管单元的第二端穿出后连接在所述电机单元上以通过所述电机单元控制多根所述线缆的伸缩；所述伸缩套管单元的第一端为封闭式结构，所述气动单元用于从所述伸缩套管单元的第二端向所述伸缩套管内充气或进行抽气。本发明专利技术既实现了高精度控制，又能实现连续性机械臂的伸长运动。

A flexible robot for narrow space detection

The invention discloses a flexible robot for narrow space detection, including a control unit, a motor unit, a pneumatic unit, a cable unit, and a telescopic casing unit. The control unit is connected with the motor unit and the pneumatic unit respectively. The cable unit comprises a plurality of cables and a plurality of cables. The first end is fixedly connected to the inner wall of the first end of the telescopic casing unit, and the second end is connected to the motor unit from the second end of the telescopic casing unit to control the expansion of the cable by the motor unit, and the first end of the telescopic casing unit is a closed structure. The pneumatic unit is used for inflating or pumping air from the second end of the telescopic bushing unit to the telescopic bushing. The invention realizes high precision control and realizes the elongation movement of the continuous mechanical arm.

【技术实现步骤摘要】
一种用于狭窄空间探测的柔性机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种用于狭窄空间探测的柔性机器人。
技术介绍
近年来根据大象鼻子、章鱼触手以及蛇体等生物器官，基于仿生学，连续型机械臂得到了很好的发展。连续型机械臂不同于传统的刚性机械臂，理论上具有无穷个自由度，利用本体的变形使机械臂可以连续弯曲或者伸长，以形成类似大象鼻子、章鱼触手的运动。通过改变自身的外形，连续型机械臂可以灵活地绕过各种障碍物，或穿过狭小弯曲的孔洞，非常适合非结构化环境和空间受限环境应用。目前，连续型机械臂的驱动方式主要可以分为四种，即线缆驱动、流体驱动、智能材料驱动以及磁性驱动。各种驱动方式具有不同的优缺点，其中线缆驱动能够通过软管或滑轮能将位置/力传送到远处，可以跨越有限的空间并在复杂的环境中操纵对象，还具有轻便，简单，生物兼容，安全和灵活等特点；但是线缆只能单向受力，不能实现连续型机械臂的伸长运动。流体驱动利用了柔性结构可在来自流体(气体或液体)致动的施加压力下变形的原理，当连续机器人内腔压力不同时可以实现不同长度的伸长运动；但是流体驱动的控制精度较差。智能材料，主要指形状记忆合金(SMA)和压电致动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于狭窄空间探测的柔性机器人，其特征在于，包括控制单元、电机单元、气动单元、线缆单元和伸缩套管单元，其中所述控制单元分别与所述电机单元、所述气动单元连接，所述线缆单元包括多根线缆，多根所述线缆的第一端分别固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的内壁处，第二端分别从所述伸缩套管单元的第二端穿出后连接在所述电机单元上以通过所述电机单元控制多根所述线缆的伸缩；所述伸缩套管单元的第一端为封闭式结构，所述气动单元用于从所述伸缩套管单元的第二端向所述伸缩套管内充气或进行抽气。

【技术特征摘要】
1.一种用于狭窄空间探测的柔性机器人，其特征在于，包括控制单元、电机单元、气动单元、线缆单元和伸缩套管单元，其中所述控制单元分别与所述电机单元、所述气动单元连接，所述线缆单元包括多根线缆，多根所述线缆的第一端分别固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的内壁处，第二端分别从所述伸缩套管单元的第二端穿出后连接在所述电机单元上以通过所述电机单元控制多根所述线缆的伸缩；所述伸缩套管单元的第一端为封闭式结构，所述气动单元用于从所述伸缩套管单元的第二端向所述伸缩套管内充气或进行抽气。2.根据权利要求1所述的用于狭窄空间探测的柔性机器人，其特征在于，还包括转向导轮，所述转向导轮固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的外壁处，用于辅助所述伸缩套管单元的第一端进行转向。3.根据权利要求1所述的用于狭窄空间探测的柔性机器人，其特征在于，还包括摄像单元，所述控制单元与所述摄像单元连接，所述摄像单元固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的外壁处，用于拍摄所述伸缩套管单元的第一端的前方的图像或视频并回传至所述控制单元。4.根据权利要求1所述的用于狭窄空间探测的柔性机器人，其特征在于，还包括距离传感器，所述控制单元与所述距离传感器连接，所述距离传感器固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的外壁处，用于测量所述伸缩套管单元的第一端与前方的障碍物的距离并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学谦，张志远，梁斌，刘厚德，王松涛，徐文福，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44