陆空两用仿生六足机器人制造技术

本实用新型专利技术属于两栖机器人技术领域，具体涉及一种陆空两用仿生六足机器人，可用于复杂地形。本实用新型专利技术的一种陆空两用仿生六足机器人，由控制组件、六组行走组件和六组飞行组件构成。控制组件包括单片机、电子调速器、主体支板、以及分别与主体支板固定的飞行控制板、电机驱动器和舵机控制板。每组行走组件包括与主体支板相连的舵机Ⅲ、通过十字板与舵机Ⅲ相连的舵机Ⅱ以及通过U型板与舵机Ⅱ相连的机械腿。每组飞行组件包括与电子调速器相连的电机和螺旋桨收展机构。本实用新型专利技术陆空两用仿生六足机器人通过足式机器人与多轴无人机的结合，极大的克服了这两个缺点，电机及螺旋桨可以使机器人翻越障碍，实现短距离飞行，同时也能达到较快的速度。

【技术实现步骤摘要】
陆空两用仿生六足机器人
本技术属于两栖机器人
，具体涉及一种陆空两用仿生六足机器人，可用于复杂地形。
技术介绍
在现实人类社会及自然条件下，具有常规的轮或履带运行方式的机器人难以通过复杂崎岖的地形。然而，有翅亚纲类昆虫却能通过足和翅膀的恰当使用轻松逾越各类障碍。目前，现有仿生六足机器人普遍存在自主性、适应性、稳定性和轻量化不足、高能耗、移动速度缓慢以及难以翻越大坡度障碍等问题，严重制约了该类型机器人的推广。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种陆空两用仿生六足机器人，其将无人机和多足机器人巧妙结合，使仿生机器人能够运用不同运动方式来适应不同地形，并可实现短距离飞行，可作为井盖起吊装置进行应用。一种陆空两用仿生六足机器人，由控制组件100、六组行走组件200和六组飞行组件300构成；其中，控制组件100包括单片机102、电子调速器106、主体支板104、以及分别与主体支板104固定的飞行控制板101、电机驱动器103和舵机控制板105，且飞行控制板101和舵机控制板105分别与单片机102控制连接；所述每组行走组件200包括与主体支板104相连的舵机Ⅲ208、通过十字板207与舵机Ⅲ208相连的舵机Ⅱ206以及通过U型板205与舵机Ⅱ206相连的机械腿；所述每组飞行组件300包括与电子调速器106相连的电机301和螺旋桨收展机构，所述电机301固定在螺旋桨收展机构的电机支架302上，螺旋桨收展机构中减速电机305的转动能够带动电机支架302转动，各减速电机305通过电机驱动器103同步控制螺旋桨的收展；所述舵机控制板105能够控制舵机Ⅰ204、舵机Ⅱ206和舵机Ⅲ208的运动完成机器人的不同步态；所述飞行控制板101通过电子调速器106对机器人的飞行姿态进行调控。所述飞行控制板101固定在主体上层板104a上，主体上层板104a和主体中层板104b通过长六角铜柱相连接，舵机控制板105和电机驱动器103分别固定在主体中层板104b上，主体中层板104b和主体下层板104c之间通过玻纤维板插销固定。所述控制组件100还包括固定在主体支板104上的电池107。所述机械腿由足末端减震块201、V型板202、腿板203、舵机Ⅰ204构成，所述足末端减震块201与V型板202下端相连，V型板202与腿板203下端相连，腿板203与舵机Ⅰ204固定，舵机Ⅰ204通过U型板205与舵机Ⅱ206相连。所述电机支架302安装在腿板203上端，且与腿板203之间装有垫片。所述行走组件200还包括安装在足末端减震块201上的传感器209。所述飞行组件300还包括螺旋桨和减速电机支板306，减速电机305通过减速电机支板306固定在腿板203上。所述螺旋桨收展机构还包括大齿轮303和小齿轮304，所述电机支架302安装在机械腿的腿板203上，其旋转轴与大齿轮303相连，大齿轮303与小齿轮304啮合，小齿轮304设置在减速电机305上。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、常规的多足机器人虽然在环境适应能力上远高于轮式或轮足式机器人但是还有很大的局限，例如难以翻越较高的障碍物，移动速度缓慢等，我们的陆空两用仿生六足机器人通过足式机器人与多轴无人机的结合，极大的克服了这两个缺点，电机及螺旋桨可以使机器人翻越障碍，实现短距离飞行，同时也能达到较快的速度；2、机器人仿照昆虫，通过选用运行稳定精确的舵机代替昆虫的肌肉，并且由舵机和必要的连接件直接构成腿，在保持越障能力，承载能力等优势的前提下在最大程度上减轻整体质量；3、陆空两用仿生六足机器人巧妙的结合了多轴无人机和多足机器人的共性，在足式机器人末节足的上方直接加装螺旋桨支架及电机等飞行设备，使得机器人的结构更为紧密，提高了空间利用率；4、陆空两用仿生六足机器人的螺旋桨支架与减速电机之间采用齿轮传动，齿轮紧紧贴合在机器人的腿板上，大大提高了空间利用率，同时减速电机通过正反转带动齿轮使得各个螺旋桨支架直接旋转到极限位置上，提高了机器人的容错性；机器人结构紧凑，使得机器人的主体支架中除了安装各种控制器和电池之外还留有较大空间可以根据不同的实际要求安装诸如摄像头等设备，进一步提高了机器人的适用性；5、陆空两用仿生六足机器人的螺旋桨收展能力使得螺旋桨收合之后机器人在行走模式下的自身障碍更小，同时收合之后使机器人更容易存放；6、陆空两用仿生六足机器人的足末端安装传感器，这使得机器人在降落时安全更有保障，这是常规多轴无人机难以达到的，并且，在足末端安装压力传感器进行实时反馈，机器人不断收集处理数据进行自主调节平衡，也提高在非结构地形下的可靠性和适应性；7、陆空两用仿生六足机器人的六条腿在机器人主体支架上的分布为轴对称六边形，该结构有利于机器人在仿昆虫步态和仿哺乳动物步态之间切换。附图说明图1为陆空两用仿生六足机器人的机器人整体模型图；图2为陆空两用仿生六足机器人的单条腿侧视图；图3为陆空两用仿生六足机器人腿板及收展机构组装模型；图4为收展机构收合示意图；图5为收展机构展开示意图；图6为主体侧视图。图中，100.控制组件200.行走组件300.飞行组件101.飞行控制板102.单片机103.电机驱动器104.主体支板105.舵机控制板106.电子调速器107.电池108.六角铜柱201.足末端减震块202.V型板203.腿板203204.舵机Ⅰ205.U型板206.舵机Ⅱ207.s十字板208.舵机Ⅲ209.传感器301.电机302.电机支架303.大齿轮304.小齿轮305.减速电机306.减速电机支板。具体实施方式下面结合附图，通过实施例对本技术做进一步描述：一种陆空两用仿生六足机器人，由控制组件100、六组行走组件200和六组飞行组件300构成，各组件具体位置如图1所示。其中，控制组件100由飞行控制板101、单片机102、电机驱动器103、主体支板104、舵机控制板105、电子调速器106和固定在主体支板104上的电池107构成。所述飞行控制板101、电机驱动器103和舵机控制板105分别与主体支板104固定。所述飞行控制板101和舵机控制板105分别与单片机102控制连接。如图5所示，所述飞行控制板101通过4个M3螺钉固定在主体上层板104a上，主体上层板104a和主体中层板104b通过4根40mm长六角铜柱108相连接，舵机控制板105和电机驱动器103各通过4个M3螺钉固定在主体中层板104b上，主体中层板104b和主体下层板104c之间通过与主体板材质相同的玻纤维板进行插销连接进行固定。如图2-图5所示，所述每组行走组件200由U型板205、舵机Ⅱ206、十字板207、舵机208、传感器209以及由足末端减震块201、V型板202、腿板203、舵机Ⅰ204组成的机械腿构成，并由舵机控制板105控制。主体支板104与行走组件200连接处通过M3螺钉将舵机Ⅲ208连接，舵机Ⅱ206通过十字板207与舵机Ⅲ208连接，螺钉将舵机Ⅱ206和舵机Ⅰ204用U型板205连接，腿板203通过M2螺钉和舵机Ⅰ204组装，腿板203上端安装电机支架302等螺旋桨收展机构。腿板203下端通过螺钉与V型板202连接，V型板202下端与足末端减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陆空两用仿生六足机器人，其特征在于：由控制组件(100)、六组行走组件(200)和六组飞行组件(300)构成；其中，控制组件(100)包括单片机(102)、电子调速器(106)、主体支板(104)、以及分别与主体支板(104)固定的飞行控制板(101)、电机驱动器(103)和舵机控制板(105)，且飞行控制板(101)和舵机控制板(105)分别与单片机(102)控制连接；所述每组行走组件(200)包括与主体支板(104)相连的舵机Ⅲ(208)、通过十字板(207)与舵机Ⅲ(208)相连的舵机Ⅱ(206)以及通过U型板(205)与舵机Ⅱ(206)相连的机械腿；所述每组飞行组件(300)包括与电子调速器(106)相连的电机(301)和螺旋桨收展机构，所述电机(301)固定在螺旋桨收展机构的电机支架(302)上，螺旋桨收展机构中减速电机(305)的转动能够带动电机支架(302)转动，各减速电机(305)通过电机驱动器(103)同步控制螺旋桨的收展；所述舵机控制板(105)能够控制舵机Ⅰ(204)、舵机Ⅱ(206)和舵机Ⅲ(208)的运动完成机器人的不同步态；所述飞行控制板(101)通过电子调速器(106)对机器人的飞行姿态进行调控。...

【技术特征摘要】
1.一种陆空两用仿生六足机器人，其特征在于：由控制组件(100)、六组行走组件(200)和六组飞行组件(300)构成；其中，控制组件(100)包括单片机(102)、电子调速器(106)、主体支板(104)、以及分别与主体支板(104)固定的飞行控制板(101)、电机驱动器(103)和舵机控制板(105)，且飞行控制板(101)和舵机控制板(105)分别与单片机(102)控制连接；所述每组行走组件(200)包括与主体支板(104)相连的舵机Ⅲ(208)、通过十字板(207)与舵机Ⅲ(208)相连的舵机Ⅱ(206)以及通过U型板(205)与舵机Ⅱ(206)相连的机械腿；所述每组飞行组件(300)包括与电子调速器(106)相连的电机(301)和螺旋桨收展机构，所述电机(301)固定在螺旋桨收展机构的电机支架(302)上，螺旋桨收展机构中减速电机(305)的转动能够带动电机支架(302)转动，各减速电机(305)通过电机驱动器(103)同步控制螺旋桨的收展；所述舵机控制板(105)能够控制舵机Ⅰ(204)、舵机Ⅱ(206)和舵机Ⅲ(208)的运动完成机器人的不同步态；所述飞行控制板(101)通过电子调速器(106)对机器人的飞行姿态进行调控。2.根据权利要求1所述的一种陆空两用仿生六足机器人，其特征在于：所述飞行控制板(101)固定在主体上层板(104a)上，主体上层板(104a)和主体中层板(104b)通过长六角铜柱相连接，舵机控制板(105)和电机驱动器(103)分别固定在主体中层板(104b)上，主体中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晋市，张晗，王羽，古锐，邹可，王冲，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22