一种自生长软体机器人连续转向装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及软体机器人连续转向装置及方法，更具体的说是一种自生长软体机器人连续转向装置及方法，包括软体机器人主体、圆形铁片和电磁铁，所述软体机器人主体外侧表面两侧沿轴向均匀分布多个褶皱结构，多个褶皱结构内端的一侧均设置有圆形铁片，多个褶皱结构内端的另一侧均设置有电磁铁，电磁铁通电将圆形铁片吸合，在电磁铁和吸附铁片连接内部存储一定长度的主体材料，即由主体材料形成的褶皱结构；在需要转向处将对侧相应位置的电磁铁断电，电磁铁和吸附铁片断开连接，释放存储在内部的褶皱结构，由于主体两侧长度不一致使得发生转向。

A continuous steering device and method for self growing soft robot

The invention relates to a continuous turning device and method of a soft robot, more specifically, a continuous turning device and method of a self-growing soft robot, which comprises a soft robot body, a circular iron sheet and an electromagnet. Both sides of the outer surface of the soft robot body are evenly distributed with a plurality of fold structures along the axial direction. One side of the inner end of the multiple fold structures is provided with a plurality of round iron sheets An electromagnet is arranged on the other side of the inner end of the fold structure. The electromagnet is electrified to absorb the round iron sheet, and a certain length of main material is stored inside the connection between the electromagnet and the absorption iron sheet, i.e. the fold structure formed by the main material; the electromagnet at the corresponding position on the opposite side is cut off at the place where it needs to be turned, the electromagnet and the absorption iron sheet are disconnected to release the fold structure stored inside, Due to the length difference between the two sides of the main body, the steering occurs.

【技术实现步骤摘要】
一种自生长软体机器人连续转向装置及方法
本专利技术涉及软体机器人连续转向装置及方法，更具体的说是一种自生长软体机器人连续转向装置及方法。
技术介绍
在科学技术高速发展的时代里，机器人技术是着重发展的热门技术，并且在正逐渐完善发展的人工智能以及大数据等相关技术的支持下，机器人技术会在未来得到更加广泛的应用。目前刚性机器人依然是机器人时代发展的中坚力量，涉及领域和行业众多，在教育、服务、工业、抢险救灾方面扮演越来越重要的角色。但是随着新材料和新理念的提出和快速发展，软体机器人的概念被发掘，形态各异和功能丰富的软体机器人被相继提出，和刚性机器人相比具有一些无法替代的优势，由于其柔性的特点可根据现场环境较为容易的变换位姿形态，在一些未知狭小的环境以及抢险救灾的危险环境中可以依靠其优势实现勘察探测的目的。但是目前对于软体机器人在携带摄像机探测周围环境时实现较大角度以及连续性的转向设计并没有很好地解决方案，对于未知环境的探测造成了较大的困扰。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自生长软体机器人连续转向装置及方法，可以实现软体机器人实现较大角度以及连续性的转向的运动设计。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种自生长软体机器人连续转向装置，包括软体机器人主体、圆形铁片和电磁铁，所述软体机器人主体的一端向内翻折，软体机器人主体的另一端密封连接在控制充气泵气管接口处，充气泵增加气压使软体机器人主体在内部压力作用下外翻向前自生长伸出，所述软体机器人主体外侧表面两侧沿轴向均匀分布多个褶皱结构，多个褶皱结构内端的一侧均设置有圆形铁片，多个褶皱结构内端的另一侧均设置有电磁铁，电磁铁通电将圆形铁片吸合。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置，所述多个电磁铁通过总线进行单独控制。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置，所述电磁铁和圆形铁片均通过隔热层连接在褶皱结构内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置，所述软体机器人主体由PE材质筒状主体材料构成。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置，所述自生长软体机器人连续转向装置还包括摄像机，摄像机顶在软体机器人主体内翻折形成的凹槽内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置，所述摄像机可以进行实时图像信息传输。一种自生长软体机器人连续转向方法，该方法包括以下步骤：步骤一；摄像机对运行路径进行实时图像信息传输，在不需要转弯时所有的电磁铁通电和圆形铁片吸合，多个褶皱均收缩；步骤二：在需要转弯时，转弯对侧的电磁铁断电，转弯对侧的褶皱打开，转弯侧的电磁铁依然通电，实现向转弯。本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置及方法的有益效果为：本专利技术一种自生长软体机器人连续转向装置及方法，可以通过集成、智能化控制各个电磁铁的通断，即褶皱的形成和释放，实现在生长过程中的连续性转向以及自主性导向；在电磁铁和吸附铁片连接内部存储一定长度的主体材料，即由主体材料形成的褶皱结构；在需要转向处将对侧相应位置的电磁铁断电，电磁铁和吸附铁片断开连接，释放存储在内部的褶皱结构，由于主体两侧长度不一致使得发生转向。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的自生长软体机器人连续转向装置转弯运动结构示意图一；图2是本专利技术的自生长软体机器人连续转向装置转弯运动结构示意图二；图3是本专利技术的自生长软体机器人连续转向装置直线运动结构示意图；图4是本专利技术的A局部放大图结构示意图。图中：软体机器人主体1；摄像机2；隔热层3；圆形铁片4；电磁铁5。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式一：下面结合图1-4说明本实施方式，一种自生长软体机器人连续转向装置，包括软体机器人主体1、圆形铁片4和电磁铁5，所述软体机器人主体1的一端向内翻折，软体机器人主体1的另一端密封连接在控制充气泵气管接口处，充气泵增加气压使软体机器人主体1在内部压力作用下外翻向前自生长伸出，所述软体机器人主体1外侧表面两侧沿轴向均匀分布多个褶皱结构，多个褶皱结构内端的一侧均设置有圆形铁片4，多个褶皱结构内端的另一侧均设置有电磁铁5，电磁铁5通电将圆形铁片4吸合；所述圆环形电磁铁5外径尺寸15mm，内径尺寸4mm，厚度为5mm，由内部伸出两根正负极电线，接通24V电压进行控制；电磁铁5下表面一端和隔热层3连接，上表面一端在通电状态下由磁场作用和圆形铁片4连接，组成转向小单元，该小单元沿软体机器人主体1轴向两侧均匀分布很多。具体实施方式二：下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述多个电磁铁5通过总线进行单独控制；各个电磁铁5之间利用外部主设备通过总线进行通讯控制，减少外部线缆的使用，降低线缆对软体机器人性能的影响，集成、智能化控制各个电磁铁5的通断，即褶皱的形成和释放，实现在生长过程中的连续性转向以及自主性导向；在电磁铁5和圆形铁片4连接内部存储一定长度的主体材料，即由主体材料形成的褶皱结构；在需要转向处将对侧相应位置的电磁铁5断电，电磁铁5和圆形铁片4断开连接，释放存储在内部的褶皱结构，由于主体两侧长度不一致使得发生转向，同时需要转弯收缩侧相同位置的褶皱结构内的电磁铁5通电；电磁铁5通电将对应的圆形铁片4进行吸合，使得对应的褶皱结构收缩，软体机器人主体1的收缩侧产生弯曲进行转弯。具体实施方式三：下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述电磁铁5和圆形铁片4均通过隔热层3连接在褶皱结构内；所述隔热层3为隔热材料，用于隔绝电磁铁5通电状态下产生的热量，防止直接接触主体材料；隔热层3的一端和主体连接，均匀沿主体轴向两侧分布。具体实施方式四：下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一至三作进一步说明，所述软体机器人主体1由PE材质筒状主体材料构成。具体实施方式五：下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一至三作进一步说明，所述自生长软体机器人连续转向装置还包括摄像机2，摄像机2顶在软体机器人主体1内翻折形成的凹槽内。具体实施方式六：下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述摄像机2可以进行实时图像信息传输。一种自生长软体机器人连续转向方法，该方法包括以下步骤：步骤一；摄像机2对运行路径进行实时图像信息传输，在不需要转弯时所有的电磁铁5通电和圆形铁片4吸合，多个褶皱均收缩；步骤二：在需要转弯时，转弯对侧的电磁铁5断电，转弯对侧的褶皱打开，转弯侧的电磁铁5依然通电，实现向转弯。本专利技术的一种自生长软体机器人连续转向装置及方法，其工作原理为：软体机器人主体1由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自生长软体机器人连续转向装置，包括软体机器人主体(1)、圆形铁片(4)和电磁铁(5)，所述软体机器人主体(1)的一端向内翻折，软体机器人主体(1)的另一端密封连接在控制充气泵气管接口处，充气泵增加气压使软体机器人主体(1)在内部压力作用下外翻向前自生长伸出，其特征在于：所述软体机器人主体(1)外侧表面两侧沿轴向均匀分布多个褶皱结构，多个褶皱结构内端的一侧均设置有圆形铁片(4)，多个褶皱结构内端的另一侧均设置有电磁铁(5)，电磁铁(5)通电将圆形铁片(4)吸合。/n

【技术特征摘要】
1.一种自生长软体机器人连续转向装置，包括软体机器人主体(1)、圆形铁片(4)和电磁铁(5)，所述软体机器人主体(1)的一端向内翻折，软体机器人主体(1)的另一端密封连接在控制充气泵气管接口处，充气泵增加气压使软体机器人主体(1)在内部压力作用下外翻向前自生长伸出，其特征在于：所述软体机器人主体(1)外侧表面两侧沿轴向均匀分布多个褶皱结构，多个褶皱结构内端的一侧均设置有圆形铁片(4)，多个褶皱结构内端的另一侧均设置有电磁铁(5)，电磁铁(5)通电将圆形铁片(4)吸合。


2.根据权利要求1所述的一种自生长软体机器人连续转向装置，其特征在于：所述多个电磁铁(5)通过总线进行单独控制。


3.根据权利要求1所述的一种自生长软体机器人连续转向装置，其特征在于：所述电磁铁(5)和圆形铁片(4)均通过隔热层(3)连接在褶皱结构内。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德开，邵珠峰，李朋春，李隆球，张广玉，常晓丛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23