一种液压控制猎豹仿生四足机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种液压控制猎豹仿生四足机器人。该机器人包括：机械结构、液压系统以及控制器；所述机械结构包括4个腿部结构和1个脊柱结构；所述腿部结构包括髋关节、大腿结构以及小腿结构；所述髋关节通过所述大腿结构与所述小腿结构相连接；所述控制器向所述液压系统发送第一控制信号，所述液压系统根据所述第一控制信号控制两个第一直线液压缸并联控制所述大腿结构的运动；所述控制器向所述液压系统发送第二控制信号，所述液压系统根据所述第二控制信号控制两个第二直线液压缸控制所述脊柱结构的机身俯仰动作，模拟猎豹奔跑时猎豹脊柱部分的运动。本发明专利技术能够实现液压缸的快速响应动作以及所述机器人整机的快速运动。

【技术实现步骤摘要】
一种液压控制猎豹仿生四足机器人
本专利技术涉及液压控制领域，特别是涉及一种液压控制猎豹仿生四足机器人。
技术介绍
足式机器人是21世纪以来迅速发展的新技术，作为一门多学科交叉的前沿技术，足式机器人中运用了智能控制技术、视觉识别技术、人机交互技术等多种最新技术。其自身在大力发展的过程中也带动了许多学科的共同发展。所以机器人制造水平也代表着一个国家尖端制造与科研水平的高低。世界上许多科技发达的国家都投入了大量时间、金钱对机器人技术开展更加深入的研究。但大多数制造出的机器人仍然处于实验室研究阶段，其实际运动空间、续航能力、运动速度都影响着机器人的实际应用，所以无法实现大规模的商业生产。如果在不久的将来，技术得到进一步的提升，足式机器人将具有前所未有的商业前景。所以，现阶段各高校与科研机构的专业团队都在夜以继日地开展科学研究，这使得足式机器人逐渐成为高端科研的热点。猎豹是自然界中奔跑速度最快的动物，其捕猎时速度可达30m/s，其单腿长度约为0.6米，每秒钟猎豹能够向前迈出大约30米的长度，相当于自身体长的15倍。科学专家们通过研究表明，自然界中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压控制猎豹仿生四足机器人，其特征在于，包括：机械结构、液压系统以及控制器；所述机械结构包括4个腿部结构和1个脊柱结构；/n所述腿部结构包括髋关节、大腿结构以及小腿结构；所述髋关节通过所述大腿结构与所述小腿结构相连接；所述控制器向所述液压系统发送第一控制信号，所述液压系统根据所述第一控制信号控制两个第一直线液压缸并联控制所述大腿结构的运动；所述第一直线液压缸包括1个30mm行程直线液压缸和1个50mm行程直线液压缸；/n所述控制器向所述液压系统发送第二控制信号，所述液压系统根据所述第二控制信号控制两个第二直线液压缸控制所述脊柱结构的机身俯仰动作，模拟猎豹奔跑时猎豹脊柱部分的运动；所述第...

【技术特征摘要】
1.一种液压控制猎豹仿生四足机器人，其特征在于，包括：机械结构、液压系统以及控制器；所述机械结构包括4个腿部结构和1个脊柱结构；
所述腿部结构包括髋关节、大腿结构以及小腿结构；所述髋关节通过所述大腿结构与所述小腿结构相连接；所述控制器向所述液压系统发送第一控制信号，所述液压系统根据所述第一控制信号控制两个第一直线液压缸并联控制所述大腿结构的运动；所述第一直线液压缸包括1个30mm行程直线液压缸和1个50mm行程直线液压缸；
所述控制器向所述液压系统发送第二控制信号，所述液压系统根据所述第二控制信号控制两个第二直线液压缸控制所述脊柱结构的机身俯仰动作，模拟猎豹奔跑时猎豹脊柱部分的运动；所述第二直线液压缸包括前脊柱液压缸和后脊柱液压缸。


2.根据权利要求1所述的液压控制猎豹仿生四足机器人，其特征在于，所述30mm行程直线液压缸的一端设于所述髋关节的一侧，所述50mm行程直线液压缸的一端设于所述髋关节的另一侧；所述30mm行程直线液压缸的另一端以及所述50mm行程直线液压缸的另一端通过转动轴承分别与所述大腿结构相连接；
所述大腿结构包括大腿连杆、160mm腿部连杆以及60mm腿部连杆；所述大腿连杆以及所述160mm腿部连杆并排设置，且所述大腿连杆一端以及所述160mm腿部连杆一端通过所述60mm腿部连杆联动，所述160mm腿部连杆的另一端通过端面球轴承设于所述小腿结构的小腿连杆上，所述大腿连杆与所述小腿连杆的另一端转动连接；
通过所述大腿连杆、所述160mm腿部连杆以及所述60mm腿部连杆约束所述腿部结构的自由度，并将所述髋关节的自由度以及膝关节的自由度集中在所述60mm腿部连杆的交接点处，通过所述30mm行程直线液压缸以及所述50mm行程直线液压缸并联控制。


3.根据权利要求2所述的液压控制猎豹仿生四足机器人，其特征在于，所述小腿结构还包括：减震弹簧、足部伸缩轴、防滑垫安装座以及足部橡胶垫；
所述足部伸缩轴一端通过紧固件固设于所述小腿连杆的底端，所述紧固件套设于所述减震弹簧的内部；所述足部伸缩轴的另一端设有防滑垫安装座，所述足部橡胶垫设于所述防滑垫安装座上。


4.根据权利要求1所述的液压控制猎豹仿生四足机器人，其特征在于，所述脊柱结构还包括：中间脊柱、前机体支撑板以及后机体支撑板；
所述中间脊柱的一侧通过转动轴承与所述前机体支撑板相连接，所述中间脊柱的另一侧通过转动轴承与所述后机体支撑板相连接；所述前脊柱液压缸设于所述前机体支撑板之上，且所述前脊柱液压缸的两端分别与所述中间脊柱以及所述前机体支撑板铰接；所述后脊柱液压缸设于所述后机体支撑板之上，且所述后脊柱液压缸的两端分别与所述中间脊柱以及所述后机体支撑板铰接；通过所述前脊柱液压缸以及后脊柱液压缸的伸长收缩控制所述前机体支撑板和所述后机体支撑板相对于所述中间脊柱之间的运动，以此模拟猎豹奔跑时猎豹脊柱部分的弯曲运动。


5.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞滨，朱琦歆，黄敦浩，黄智鹏，唐猛，王源，王春雨，刘烨昊，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13