一种三足机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，公开了一种三足机器人，其包括主体、陀螺仪和三个腿部结构，陀螺仪固定于主体上，三个腿部结构沿主体的周向等角间隔设置，腿部结构包括依次连接的髋关节部件、膝关节部件、第一支撑腿部件、踝关节部件和第二支撑腿部件，髋关节部件的活动端与膝关节部件的固定端转动连接，以形成允许膝关节部件在与主体的端面平行的平面旋转的自由度；膝关节部件的活动端与第一支撑腿部件的一端转动连接，以形成允许第一支撑腿部件上下摆动的自由度；第一支撑腿部件的另一端与踝关节部件的固定端连接；踝关节部件的活动端与第二支撑腿部件转动连接。本实用新型专利技术能使得三足机器人具有结构简单和灵活性高的优点。足机器人具有结构简单和灵活性高的优点。足机器人具有结构简单和灵活性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种三足机器人


[0001]本技术涉及机器人
，特别是涉及一种三足机器人。

技术介绍

[0002]为了更好地适应人类及动物生活环境中的复杂地形，目前主流的足式机器人大多被设计为双足、四足或者六足。两足机器人行走较为灵活，但是静态稳定性较差，从而导致结构和算法较为复杂；四足机器人或者六足机器人虽然具有良好的静态稳定性和能更好地适应复杂地形的行走，但是由于四足机器人或者六足机器人具有多条腿，导致其驱动原件较多、结构复杂、控制系统复杂、成本高和能耗大；超过六足的机器人存在移动速度过慢的问题。三足机器人具有很好的静态稳定性，可以实现行走、跳跃和侧行等多种复杂步态，针对复杂的地形具有超强的适应能力，但是现有的三足机器人存在结构复杂的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是：本技术提供了一种三足机器人，以达到结构简单和灵活性高的目的。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供了一种三足机器人，其包括主体、陀螺仪和三个腿部结构，所述陀螺仪固定于所述主体上，三个所述腿部结构沿所述主体的周向等角间隔设置，所述腿部结构包括依次连接的髋关节部件、膝关节部件、第一支撑腿部件、踝关节部件和第二支撑腿部件，其中，所述髋关节部件的活动端与所述膝关节部件的固定端转动连接，以形成允许所述膝关节部件在与所述主体的端面平行的平面旋转的自由度；
[0005]所述膝关节部件的活动端与所述第一支撑腿部件的一端转动连接，以形成允许所述第一支撑腿部件上下摆动的自由度；
[0006]所述第一支撑腿部件的另一端与所述踝关节部件的固定端连接；
[0007]所述踝关节部件的活动端与所述第二支撑腿部件转动连接，以形成允许所述第二支撑腿部件前后行走的自由度。
[0008]本申请的一些实施例中，所述髋关节部件包括第一舵机和两个第一连接板，所述第一舵机具有两个输出轴和两个与所述输出轴一一对应的舵盘，两个所述第一连接板的一侧分别固定于所述第一舵机的两个舵盘，两个所述第一连接板的另一侧固定于所述膝关节部件的固定端；
[0009]其中，所述第一舵机的舵盘的旋转轴线与所述主体的竖向中心轴线平行设置。
[0010]本申请的一些实施例中，所述膝关节部件包括第二舵机、两个第二连接板和第一固定装置，所述第二舵机固定于两个所述第一连接板之间，所述第二舵机具有两个输出轴和两个与所述输出轴一一对应的舵盘，两个所述第二连接板的一侧分别固定于所述第二舵机的两个舵盘，两个所述第二连接板的另一侧分别与所述第一固定装置的两侧固定连接，所述第一固定装置设有用于固定所述第一支撑腿部件的第一安装孔。
[0011]本申请的一些实施例中，所述踝关节部件包括第三舵机、两个舵机安装板、两个第
三连接板和第二固定装置，两个所述舵机安装板分别固定于所述第三舵机相对的两侧，所述第二固定装置设于两个所述舵机安装板之间，且所述第二固定装置设有用于固定所述第一支撑腿部件的第二安装孔；
[0012]所述第三舵机具有两个输出轴和两个与所述输出轴一一对应的舵盘，两个所述第三连接板的一侧分别固定于所述第三舵机的两个舵盘，两个所述第三连接板的另一侧通过第三固定装置与所述第二支撑腿部件连接。
[0013]本申请的一些实施例中，所述第三固定装置设有用于固定所述第二支撑腿部件的第三安装孔。
[0014]本申请的一些实施例中，所述主体包括第一顶板和第二顶板，所述第一顶板和所述第二顶板之间形成用于放置所述第一舵机的容纳腔。
[0015]本申请的一些实施例中，所述第二支撑腿部件的底端连接有脚套。
[0016]本申请的一些实施例中，所述脚套具有与地面接触的弧形部。
[0017]本申请的一些实施例中，所述第一支撑腿部件和所述第二支撑腿部件均为碳纤维管。
[0018]本技术实施例提供了一种三足机器人，其与现有技术相比，其有益效果在于：
[0019]通过将陀螺仪固定于主体上，陀螺仪不仅具有重量轻和测量精度高的优点，而且能使得三足机器人能精准地定位导航、准确确认姿态和修正导航路线；此外，陀螺仪经过一定的积分运算能测得三足机器人在行走过程中旋转的角度，并且将测得的角度信号传递至控制装置，控制装置对三个腿部结构的转动进行控制，从而提高三足机器人的行走速度；
[0020]髋关节部件能使得腿部结构改变其行走方向；膝关节部件带动第一支撑腿部件、踝关节部件和第二支撑腿部件上下摆动，从而改变三足机器人的行走幅度；踝关节部件带动第二支撑腿部件前后行走；此外，当需要三足机器人拐弯行走时，可为三个腿部结构的不同关节部件处设定不同的速度，控制装置读取陀螺仪测得的角度信号，且将测得的角度信号与预设的角度信号进行对比，当测得的角度信号达到预设的角度信号时，从而完成三足机器人的拐弯；
[0021]因此，本技术实施例的三足机器人具有结构简单、行走灵活、稳定性好和控制难度小的优点，从而具有一定的推广性。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例的三足机器人的结构示意图。
[0023]图2是本技术实施例的腿部结构的结构示意图。
[0024]图中，1、主体；11、第一顶板；12、第二顶板；2、陀螺仪；3、腿部结构；31、髋关节组件；311、第一舵机；312、第一连接板；32、膝关节组件；321、第二舵机；322、第二连接板；323、第一固定装置；33、第一支撑腿部件；34、踝关节部件；341、第三舵机；342、舵机安装板；343、第三连接板；344、第二固定装置；345、第三固定装置；35、第二支撑腿部件。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]如图1和2所示，本技术实施例优选实施例提供了一种三足机器人，其包括主体1、陀螺仪2和三个腿部结构3，陀螺仪2固定于主体1上，三个腿部结构3沿主体1的周向等角间隔设置，腿部结构3包括依次连接的髋关节部件31、膝关节部件32、第一支撑腿部件33、踝关节部件34和第二支撑腿部件35，其中，髋关节部件31的活动端与膝关节部件32的固定端转动连接，以形成允许膝关节部件32在与主体1的端面平行的平面旋转的自由度；
[0028]膝关节部件32的活动端与第一支撑腿部件33的一端转动连接，以形成允许第一支撑腿部件33上下摆动的自由度；
[0029]第一支撑腿部件33的另一端与踝关节部件34的固定端连接；
[0030]踝关节部件34的活动端与第二支撑腿部件35转动连接，以形成允许第二支撑腿部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三足机器人，其特征在于，包括主体、陀螺仪和三个腿部结构，所述陀螺仪固定于所述主体上，三个所述腿部结构沿所述主体的周向等角间隔设置，所述腿部结构包括依次连接的髋关节部件、膝关节部件、第一支撑腿部件、踝关节部件和第二支撑腿部件，其中，所述髋关节部件的活动端与所述膝关节部件的固定端转动连接，以形成允许所述膝关节部件在与所述主体的端面平行的平面旋转的自由度；所述膝关节部件的活动端与所述第一支撑腿部件的一端转动连接，以形成允许所述第一支撑腿部件上下摆动的自由度；所述第一支撑腿部件的另一端与所述踝关节部件的固定端连接；所述踝关节部件的活动端与所述第二支撑腿部件转动连接，以形成允许所述第二支撑腿部件前后行走的自由度。2.根据权利要求1所述的三足机器人，其特征在于，所述髋关节部件包括第一舵机和两个第一连接板，所述第一舵机具有两个输出轴和两个与所述输出轴一一对应的舵盘，两个所述第一连接板的一侧分别固定于所述第一舵机的两个舵盘，两个所述第一连接板的另一侧固定于所述膝关节部件的固定端；其中，所述第一舵机的舵盘的旋转轴线与所述主体的竖向中心轴线平行设置。3.根据权利要求2所述的三足机器人，其特征在于，所述膝关节部件包括第二舵机、两个第二连接板和第一固定装置，所述第二舵机固定于两个所述第一连接板之间，所述第二舵机具有两个输出轴和两个与所述输出轴一一对应的舵盘，两个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李若诗，秦涛，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：新型
国别省市：