一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置。目前足式机器人主要不足是：均为单一的四足或六足运动模式。因此足式机器人没有得到很好的开发与应用。本实用新型专利技术涉及一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿结构相同，对称分布于躯体两侧，均由小腿、大腿、连杆、连架杆、转动副一、转动副二、转动副三和转动副四组成，小腿的一端采用半球形结构与地面接触，小腿的另一端由转动副一与大腿的一端联接，大腿的另一端由转动副二和连杆联接，连杆的另一端由转动副三与连架杆联接，连架杆的另一端用转动副四与躯体联接。本装置在行走中可自动切换四足或六足运动模式，解决在非结构化环境中行走模式单一问题。

A new multi legged robot with two motion modes

The utility model relates to a novel multi legged robot device with two motion modes. At present, the main shortcomings of foot robots are: all of them are single quadruped or hexapod motion mode. Therefore, the foot robot has not been well developed and applied. The utility model relates to a new multi legged robot device with two motion modes, wherein: the six legs have the same structure and are symmetrically distributed on both sides of the body, which are composed of the lower leg, the thigh, the connecting rod, the connecting rod, the rotating pair one, the rotating pair two, the rotating pair three and the rotating pair four. One end of the lower leg is in contact with the ground with a hemispherical structure, and the other end of the lower leg is in contact with the ground with the rotating pair one One end of the thigh is connected, the other end of the thigh is connected with the connecting rod by the rotating pair two, the other end of the connecting rod is connected with the connecting rod by the rotating pair three, and the other end of the connecting rod is connected with the body by the rotating pair four. The device can automatically switch the four foot or six foot motion mode during walking, so as to solve the single problem of walking mode in unstructured environment.

【技术实现步骤摘要】
一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置
本技术涉及机器人
，尤其是一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置。
技术介绍
足式机器人具有丰富的步态和冗余的肢体结构，相比传统的轮式、履带式移动机器人，其可利用离散的地面支撑而不是轮式机器人所需的连续地面支持，在可能达到的地面上可以选择最优的支撑点，能够适应不平坦的地面，因此具有更强的机动性和更好的适应性；另外，足式机器人腿部具有的多个自由度，使其具有良好的选择性与灵活性，这些特点使得足式机器人在非结构化、存在不确定因素的环境中具有绝对优势。在军事侦察、抢险救灾、星际探索、反恐爆破、考古探测、农业等领域具有重要应用。现有报道的足式机器人主要有：哈尔滨工业大学张赫、赵杰等人设计的一种新型六足机器人(专利申请号：201310084564.3)，西南大学张春设计的低能耗六足机器人(专利申请号：201410592518.9)以及安徽工程大学苏学满、孙丽丽等人设计了一种六足探测机器人(专利申请号：201711107188.X)；美国波士顿动力公司分别于2006年研制的BigDog四足机器人，于2011年研制的AlphaDog四足机器人，于2012年研制的猎豹机器人Cheetah和于2013年研制的WildCat四足机器人。上述足式机器人主要不足是：均为单一的四足或六足运动模式。因此足式机器人没有得到很好的开发与应用。综上所述，为了足式机器人的发展和实用化，需要创造出优于现有机构的新机型。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于非结构化环境中行走的具有两种运动模式的多足机器人行走机构，这类机构具有两种运动模式，在行走中可自动切换四足或六足运动模式。(二)技术方案本技术的技术方案：一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，由躯体、左前腿、左中腿、左后腿、右前腿、右中腿、右后腿组成，其中：六条腿结构相同，对称分布于躯体两侧，均由小腿、大腿、连杆、连架杆、转动副一、转动副二、转动副三和转动副四组成，小腿的一端采用半球形结构与地面接触，小腿的另一端由转动副一与大腿的一端联接，大腿的另一端由转动副二和连杆联接，连杆的另一端由转动副三与连架杆联接，连架杆的另一端用转动副四与躯体联接。一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的转动副一的转动轴线、转动副二的转动轴线、转动副四的转动轴线相互平行，且与转动副三的转动轴线相互垂直。一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的各转动副四轴线均互相平行。一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的各转动副一均可用与其转动轴线相互垂直的移动副或平行四边形机构来替代。一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的两个互相垂直的转动副三和转动副四可用一个虎克铰替代。一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的两个互相垂直的转动副二和转动副三可用一个虎克铰替代。(三)有益效果本技术的优点在于：本装置将单一的四足或六足运动模式设计在一起，在行走中可自动切换四足或六足运动模式，解决在非结构化环境中行走模式单一问题，结构简单，实用性好，有很好的市场前景。除了上述所描述的目的、特征和优点外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术六足运动结构图。图2是本技术四足运动结构图。图3是本技术六足运动模式小腿抬起示意图。图4是本技术六足运动模式行走示意图。附图标记：躯体0、左前腿I、左中腿Ⅱ、左后腿III、右前腿IV、右中腿Ⅴ、右后腿Ⅵ、小腿1、大腿2、连杆3、连架杆4、转动副一R1、转动副二R2、转动副三R3和转动副四R4。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例1、请参阅图1-图4，一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，由躯体0、左前腿I、左中腿Ⅱ、左后腿III、右前腿IV、右中腿Ⅴ、右后腿Ⅵ组成，其中：六条腿结构相同，对称分布于躯体0两侧，均由小腿1、大腿2、连杆3、连架杆4、转动副一R1、转动副二R2、转动副三R3和转动副四R4组成，小腿1的一端采用半球形结构与地面接触，小腿1的另一端由转动副一R1与大腿2的一端联接，大腿2的另一端由转动副二R2和连杆3联接，连杆3的另一端由转动副三R3与连架杆4联接，连架杆4的另一端用转动副四R4与躯体0联接。实施例2、请参阅图1，一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的转动副一R1的转动轴线、转动副二R2的转动轴线、转动副四R4的转动轴线相互平行，且与转动副三R3的转动轴线相互垂直。其余同实施例1。实施例3、请参阅图1、图2、图3和图4，一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的各转动副四R4轴线均互相平行。其余同实施例1。实施例4、请参阅图1、图2、图3和图4，一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的各转动副一R1均可用与其转动轴线相互垂直的移动副或平行四边形机构来替代。其余同实施例1。实施例5、请参阅图1、图2、图3和图4，一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的两个互相垂直的转动副三R3和转动副四R4可用一个虎克铰替代。其余同实施例1。实施例6、请参阅图1、图2、图3和图4，一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其中：六条腿上的两个互相垂直的转动副二R2和转动副三R3可用一个虎克铰替代。其余同实施例1。工作原理：六条腿中的转动副四R4均转动一定角度后固定或不转动，左中腿Ⅱ、右前腿IV和右后腿Ⅵ不动，左前腿I、左后腿III和右中腿Ⅴ上的小腿1分别经转动副一R1向上抬起，，左前腿I、左后腿III和右中腿Ⅴ上的转动副三R3分别转动相同角度，与躯体0呈一定角度，左前腿I、左后腿III和右中腿Ⅴ上的小腿1分别经转动副一R1向下运动与地面接触，垂直地面，左中腿Ⅱ、右前腿IV和右后腿Ⅵ上的小腿1抬起，左前腿I、左后腿III和右中腿Ⅴ上的转动副三R3分别转动相同角度，使连杆3与连架杆4平行；左前腿I、左后腿III和右中腿Ⅴ不动，左中腿Ⅱ、右前腿IV和右后腿Ⅵ上的转动副三R3分别转动相同角度，与躯体0呈一定角度，左中腿Ⅱ、右前腿IV和右后腿Ⅵ上的小腿1分别经转动副一R1向下运动与地面接触，垂直地面，左前腿I、左后腿III和右中腿Ⅴ上的小腿1抬起，左中腿Ⅱ、右前腿IV和右后腿Ⅵ上的转动副三R3分别转动相同角度，使连杆3与连架杆4平行，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，由躯体(0)、左前腿(I)、左中腿(II)、左后腿(III)、右前腿(IV)、右中腿(V)、右后腿(VI)组成，其特征在于：六条腿结构相同，对称分布于躯体(0)两侧，均由小腿(1)、大腿(2)、连杆(3)、连架杆(4)、转动副一(R1)、转动副二(R2)、转动副三(R3)和转动副四(R4)组成，小腿(1)的一端采用半球形结构与地面接触，小腿(1)的另一端由转动副一(R1)与大腿(2)的一端联接，大腿(2)的另一端由转动副二(R2)和连杆(3)联接，连杆(3)的另一端由转动副三(R3)与连架杆(4)联接，连架杆(4)的另一端用转动副四(R4)与躯体(0)联接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，由躯体(0)、左前腿(I)、左中腿(II)、左后腿(III)、右前腿(IV)、右中腿(V)、右后腿(VI)组成，其特征在于：六条腿结构相同，对称分布于躯体(0)两侧，均由小腿(1)、大腿(2)、连杆(3)、连架杆(4)、转动副一(R1)、转动副二(R2)、转动副三(R3)和转动副四(R4)组成，小腿(1)的一端采用半球形结构与地面接触，小腿(1)的另一端由转动副一(R1)与大腿(2)的一端联接，大腿(2)的另一端由转动副二(R2)和连杆(3)联接，连杆(3)的另一端由转动副三(R3)与连架杆(4)联接，连架杆(4)的另一端用转动副四(R4)与躯体(0)联接。


2.根据权利要求1所述的一种具有两种运动模式的新型多足机器人装置，其特征在于：六条腿上的转动副一(R1)的转动轴线、转动副二(R2)的转动轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢冬福，罗玉峰，石志新，叶梅燕，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：新型
国别省市：江西;36