一种多关节类人双足行走智能机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种多关节类人双足行走智能机器人，包括髋体、上体、下体、智能组件，所述髋体设置为两组且所述髋体上部设置为上体，所述髋体下部设置为下体，所述上体包括体部、头部、臂部并设有十二个旋转自由度，所述下体包括大腿部、小腿部、脚部并也设置有十二个旋转自由度，在在所述上体、下体上均设置有所述智能组件。本发明专利技术具有结构上高度模仿人类结构、具有智能化的优点，其主要可广泛应用于青少年家庭教育，陪护，监控，娱乐等活动中。

A multi-joint humanoid biped walking intelligent robot

The invention discloses a multi-joint humanoid biped walking intelligent robot, which comprises a hip body, an upper body, a lower body and an intelligent component. The hip body is set in two groups and the upper part of the hip body is set as the upper body. The lower part of the hip body is set as the lower body. The upper body includes the body, the head and the arm and has twelve degrees of freedom of rotation. The lower body includes thighs, legs and feet. Twelve degrees of freedom of rotation are also provided, and the intelligent components are arranged on the upper body and the lower body. The invention has the advantages of highly imitating human structure in structure and intellectualization, and can be widely used in family education, accompanying, monitoring, entertainment and other activities of adolescents.

【技术实现步骤摘要】
一种多关节类人双足行走智能机器人
本专利技术涉及机器人
，具体的说是一种多关节类人双足行走智能机器人。
技术介绍
机器人是21世纪人类的伟大创造，而机器人的功能与结构也在不断地完善过程中，在未来机器人则有望能够代替人类进行一些活动，因此机器人是现如今的研究热点与关注之一，我们都希望在未来有更优秀的机器人出现来方便人们的生活。专利号为CN103029130B涉及一种仿人机器人，是由头部、身体部分、手臂和腿部所组成的运动机械装置，并加以电路控制系统和传感系统配合，从而实现拟人态的运动。仿人机器人各个运动关节是以电机输出力矩与各活动构件紧密配合来实现的。本专利技术仿人机器人可以实现代替人完成各种作业，在很多方面扩展人类的能力，在服务，医疗，教育，娱乐等多个领域都能够得到广泛的应用，但此专利技术的机器人防人类程度较低，其可运动的关节没能将人类的运动灵活特点表现出来且脚部与手部设计较差，系统智能化不足。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术目的是提供一种高度模仿人类结构、具有智能化特点的机器人。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种多关节类人双足行走智能机器人，包括髋体、上体、下体、智能组件，所述髋体设置为两组且所述髋体上部设置为上体，所述髋体下部设置为下体；所述上体包括体部、头部、臂部，所述体部下端与两组所述髋体上部连接且两组髋体相对于所述体部中心线对称，所述髋体与所述体部通过多组螺栓组件进行连接，所述体部上端中心设置有头部，所述头部与所述体部通过两组旋转轴进行连接，且连接后所述头部与所述体部具有z、y两个方位的两方旋转自由度，所述头部一侧设置有对称的两组眼眶且与所述眼眶相连接的两侧对称设置有耳框，所述体部一侧通过两组旋转轴连接有臂部的上臂一端且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，所述上臂的另一端通过两组旋转轴连接有下臂一端且之间具有x、z两个方位的两方旋转自由度，所述下臂另一端设置有手部，所述体部两侧均设置有相同的臂部，且两侧所述臂部关于体部对称；所述髋体下部设置的下体包括大腿部、小腿部、脚部，一组所述髋部与所述大腿部一端通过三组旋转轴进行连接，所述旋转轴使得大腿部与髋体之间具有x、y、z三个方位的三方旋转自由度，所述大腿部另一端通过一组旋转轴连接有小腿部一端且之间具有y一个方位的单方旋转自由度，所述小腿部另一端通过两组旋转轴连接有脚部且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，另一组所述髋体下部也设置有下体且两组髋体下部结构对称，所述单方旋转自由度、两方旋转自由度、三方旋转自由度均采用相对应设置的一组旋转轴单独设置、两组旋转轴相交一点、三组旋转轴相交一点的设计结构；所述上体、下体内部均设置有智能组件，所述智能组件包括中央处理器、语音识别模块、双目摄像头、超声波传感器、红外传感器，多麦克风整列，压力传感器，所述中央处理器安装在所述体部内部，所述头部内设置有双目摄像头且所述双目摄像头安装在所述眼眶处，所述双目摄像头会将前方的图像拍摄传送到所述中央处理器，所述中央处理器会将接收的图像进行分析判断，所述头部内设置有语音识别模块和多麦克风整列，所述多麦克风整列会将人体语音录音并传送到所述语音识别模块，所述语音识别模块会智能识别人体语音并传送到中央处理器，并经中央处理器将语音识别后发出相应的信号，所述语音识别模块与所述中央处理器协同工作可进行人工智能对话，所述耳框内设置有超声波传感器可对当前环境障碍进行检测并传送到中央处理器进行环境构图并智能识别室内地图构建，所述上体、下体上均还设置有多组红外传感器、压力传感器、来进行日常的环境检测与压力检测并与所述中央处理器连接进行分析，在所述红外线传感器、超声波传感器、双目摄像头与中央处理器协同工作下会智能识别当前环境进行自主导航行走。所述手部设置为五指结构且每组手指均设置有三组指节，每组指节之间卡接连接并在内部设置有运动轴。所述旋转轴运动均是由高能量密度的直流空心杯电机带动，所述直流空心杯电机设置有多组均依据实际进行安装。所述直流空心杯电机输入端设置有高精度霍尔效果传感器，整个机器人主体材料为高强度工程塑料。所述脚部的下端设置有防滑垫，所述大腿部长度与所述小腿部长度相同。所述旋转轴上设置有相对应的配合直齿轮、行星齿轮组并依据自身旋转自由度进行实际安装。所述体部的内部设置有陀螺仪、环境传感器并均与所述中央处理器连接。所述体部内部设置有报警模块并连接于中央处理器，所述报警模块连接有扬声器且所述扬声器安装在所述头部的内部。所述体部上嵌合设置有工作指示槽，所述工作指示槽内设置有多组工作指示灯。本专利技术的有益效果：1.本装置采用了人体关节以及比例来设计机器人的骨骼架构使其设置有所述髋体、上体、下体，并将所述上体、下体依据人体构造来分为所述体部、头部、臂部、大腿部、小腿部、脚部，这些人体构造之间又均依据实际设置有所述单方旋转自由度、两方旋转自由度、三方旋转自由度，从而使得装置本体具有多自由度运动效果，可最大化的实现人类在生活场景中的运动状态，从而替代人类在一些特定场景中的功能；2.本装置每组的关节旋转轴都相交于一点，使得更加接近于人类，在运动学计算上更加简单，此外本装置的特点还在于所述手部模仿人类手部进行五指结构设置并在内部设置相对应的组件来使得可进行一定重量的物体提取，所述脚部区别现有的舵机架构脚部更好的来接近人类设计；3.本装置内部还设置有智能组件来使得本机器人具有智能化特点，可满足当前社会智能化的发展，其中设置的所述语音模块可使得本装置具有智能对话的特点，所述双目摄像头、红外线传感器、超声波传感器可将当前环境进行录取分析以达到可进行自主导航行走的优点。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术中各个旋转轴连接结构示意图；图3为本专利技术中智能组件系统连接结构示意图。图中：1髋体、2上体、3下体、4体部、5头部、6臂部、7眼眶、8耳框、9上臂、10下臂、11手部、12大腿部、13小腿部、14脚部、15旋转轴、16中央处理器、17语音识别模块、18双目摄像头、19超声波传感器、20红外线传感器、21多麦克风整列、22压力传感器、23直流空心杯电机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：请参阅图1、图2、图3，一种多关节类人双足行走智能机器人，包括髋体1、上体2、下体3、智能组件，髋体1设置为两组且髋体1上部设置为上体2，髋体1下部设置为下体3；上体2包括体部4、头部5、臂部6，体部4下端与两组髋体1上部连接且两组髋体1相对于体部4中心线对称，髋体1与体部4通过多组螺栓组件进行连接，体部4上端中心设置有头部5，头部5与体部4通过两组旋转轴15进行连接，且连接后所述头部5与所述体部4具有z、y两个方位的两方旋转自由度，头部5一侧设置有对称的两组眼眶7且与眼眶7相连接的两侧对称设置有耳框8，体部4一侧通过两组旋转轴15连接有臂部6的上臂9一端且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，上臂9的另一端通过两组旋转轴15连接有下臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多关节类人双足行走智能机器人，包括髋体（1）、上体（2）、下体（3）、智能组件，其特征在于：所述髋体（1）设置为两组且所述髋体（1）上部设置为上体（2），所述髋体（1）下部设置为下体（3）；所述上体（2）包括体部（4）、头部（5）、臂部（6），所述体部（4）下端与两组所述髋体（1）上部连接且两组髋体（1）相对于所述体部（4）中心线对称，所述髋体（1）与所述体部（4）通过多组螺栓组件进行连接，所述体部（4）上端中心设置有头部（5），所述头部（5）与所述体部（4）通过两组旋转轴（15）进行连接，且连接后所述头部（5）与所述体部（4）具有z、y两个方位的两方旋转自由度，所述头部（5）一侧设置有对称的两组眼眶（7）且与所述眼眶（7）相连接的两侧对称设置有耳框（8），所述体部（4）一侧通过两组旋转轴（15）连接有臂部（6）的上臂（9）一端且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，所述上臂（9）的另一端通过两组旋转轴（15）连接有下臂（10）一端且之间具有x、z两个方位的两方旋转自由度，所述下臂（10）另一端设置有手部（11），所述体部（4）两侧均设置有相同的臂部（6），且两侧所述臂部（6）关于体部（4）对称；所述髋体（1）下部设置的下体（3）包括大腿部（12）、小腿部（13）、脚部（14），一组所述髋部与所述大腿部（12）一端通过三组旋转轴（15）进行连接，所述旋转轴（15）使得大腿部（12）与髋体（1）之间具有x、y、z三个方位的三方旋转自由度，所述大腿部（12）另一端通过一组旋转轴（15）连接有小腿部（13）一端且之间具有y一个方位的单方旋转自由度，所述小腿部（13）另一端通过两组旋转轴（15）连接有脚部（14）且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，另一组所述髋体（1）下部也设置有下体（3）且两组髋体（1）下部结构对称，所述单方旋转自由度、两方旋转自由度、三方旋转自由度均采用相对应设置的一组旋转轴（15）单独设置、两组旋转轴（15）相交一点、三组旋转轴（15）相交一点的设计结构；所述上体（2）、下体（3）内部均设置有智能组件，所述智能组件包括中央处理器（16）、语音识别模块（17）、双目摄像头（18）、超声波传感器（19）、红外线传感器（20），多麦克风整列（21），压力传感器（22），所述中央处理器（16）安装在所述体部（4）内部，所述头部（5）内设置有双目摄像头（18）且所述双目摄像头（18）安装在所述眼眶（7）处，所述双目摄像头（18）会将前方的图像拍摄传送到所述中央处理器（16），所述中央处理器（16）会将接收的图像进行分析判断，所述头部（5）内设置有语音识别模块（17）和多麦克风整列（21），所述多麦克风整列（21）会将人体语音录音并传送到所述语音识别模块（17），所述语音识别模块（17）会智能识别人体语音并传送到中央处理器（16），并经中央处理器（16）将语音识别后发出相应的信号，所述语音识别模块（17）与所述中央处理器（16）协同工作可进行人工智能对话，所述耳框（8）内设置有超声波传感器（19）可对当前环境障碍进行检测并传送到中央处理器（16）进行环境构图并智能识别室内地图构建，所述上体（2）、下体（3）上均还设置有多组红外线传感器（20）、压力传感器（22）、来进行日常的环境检测与压力检测并与所述中央处理器（16）连接进行分析，在所述红外线传感器（20）、超声波传感器（19）、双目摄像头（18）与中央处理器（16）协同工作下会智能识别当前环境进行自主导航行走。...

【技术特征摘要】
1.一种多关节类人双足行走智能机器人，包括髋体（1）、上体（2）、下体（3）、智能组件，其特征在于：所述髋体（1）设置为两组且所述髋体（1）上部设置为上体（2），所述髋体（1）下部设置为下体（3）；所述上体（2）包括体部（4）、头部（5）、臂部（6），所述体部（4）下端与两组所述髋体（1）上部连接且两组髋体（1）相对于所述体部（4）中心线对称，所述髋体（1）与所述体部（4）通过多组螺栓组件进行连接，所述体部（4）上端中心设置有头部（5），所述头部（5）与所述体部（4）通过两组旋转轴（15）进行连接，且连接后所述头部（5）与所述体部（4）具有z、y两个方位的两方旋转自由度，所述头部（5）一侧设置有对称的两组眼眶（7）且与所述眼眶（7）相连接的两侧对称设置有耳框（8），所述体部（4）一侧通过两组旋转轴（15）连接有臂部（6）的上臂（9）一端且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，所述上臂（9）的另一端通过两组旋转轴（15）连接有下臂（10）一端且之间具有x、z两个方位的两方旋转自由度，所述下臂（10）另一端设置有手部（11），所述体部（4）两侧均设置有相同的臂部（6），且两侧所述臂部（6）关于体部（4）对称；所述髋体（1）下部设置的下体（3）包括大腿部（12）、小腿部（13）、脚部（14），一组所述髋部与所述大腿部（12）一端通过三组旋转轴（15）进行连接，所述旋转轴（15）使得大腿部（12）与髋体（1）之间具有x、y、z三个方位的三方旋转自由度，所述大腿部（12）另一端通过一组旋转轴（15）连接有小腿部（13）一端且之间具有y一个方位的单方旋转自由度，所述小腿部（13）另一端通过两组旋转轴（15）连接有脚部（14）且之间具有x、y两个方位的两方旋转自由度，另一组所述髋体（1）下部也设置有下体（3）且两组髋体（1）下部结构对称，所述单方旋转自由度、两方旋转自由度、三方旋转自由度均采用相对应设置的一组旋转轴（15）单独设置、两组旋转轴（15）相交一点、三组旋转轴（15）相交一点的设计结构；所述上体（2）、下体（3）内部均设置有智能组件，所述智能组件包括中央处理器（16）、语音识别模块（17）、双目摄像头（18）、超声波传感器（19）、红外线传感器（20），多麦克风整列（21），压力传感器（22），所述中央处理器（16）安装在所述体部（4）内部，所述头部（5）内设置有双目摄像头（18）且所述双目摄像头（18）安装在所述眼眶（7）处，所述双目摄像头（18）会将前方的图像拍摄传送到所述中央处理器（16），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华清，夏翰煜，雷家敏，张文，赖云良，
申请(专利权)人：上海飞珀机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31