一种带臂球形探测机器人系统及变形方法技术方案

本发明专利技术涉及一种带臂球形探测机器人系统及变形方法，其至少包括球形壳体(1)，所述球形壳体(1)内设置有变形组件(2)、驱动组件(5)和控制单元(6)，所述变形组件(2)，其用于调节所述球形壳体(1)的形态，使得所述球形壳体(1)根据探测需求展开或闭合，所述驱动组件(5)，其用于在所述球形壳体(1)内产生驱动力，从而驱动球形壳体(1)能够进行定向滚动，所述控制单元(6)能够接收操作方发送的操作信息并根据接收的操作信息向所述变形组件(2)和/或驱动组件(5)发出不同的驱动指令，使得所述球形壳体(1)能够根据所受到的驱动力而进行运动或变形。

【技术实现步骤摘要】
一种带臂球形探测机器人系统及变形方法
本专利技术涉及球形机器人
，尤其涉及一种带臂球形探测机器人系统及变形方法。
技术介绍
及时有效的灾后搜救是在自然灾害面前能够有效降低人员伤亡的方式，并已经得到了世界各国的高度重视和越来越多人的关注。为了使灾后的损失降到最小，在后的搜救行动刻不容缓。然而灾后的环境十分复杂，一方面潜藏着烟尘、毒气、坍塌和爆炸等未知的危险因素，一方面要对危害源进行准确定位处理，及时地对受伤人员运送重要物资，在这种不确定的和复杂的环境中，有效的时间内执行搜救工作是十分困难的，搜救队员的生命安全得不到保证，搜救工作的不易快速展开。因此，使用搜救机器人代替人们对灾后搜救目标进行搜寻和操作，已经成为了当前机器人技术研究的一大热点问题。由此可见，专利技术一种即可以执行搜寻任务和操作任务的变结构球形搜救机器人，有着极其重要的意义。为了能够提升灾后救援的侦测能力，解决信息获取问题，给救援人员搜集提供更多更具体的救援信息，以制定科学高效的救援方案，目前相关的研究机构以开发出了多种多样的后搜救机器人。最常见的搜救机器人主要分为履带式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带臂球形探测机器人系统，其至少包括球形壳体(1)，其特征在于，所述球形壳体(1)内设置有变形组件(2)、驱动组件(5)和控制单元(6)，/n所述变形组件(2)，其用于调节所述球形壳体(1)的形态，使得所述球形壳体(1)根据探测需求展开或闭合，/n所述驱动组件(5)，其用于在所述球形壳体(1)内产生驱动力，从而驱动球形壳体(1)能够进行定向滚动，/n所述控制单元(6)能够接收操作方发送的操作信息并根据接收的操作信息向所述变形组件(2)和/或驱动组件(5)发出不同的驱动指令，使得所述球形壳体(1)能够根据所受到的驱动力而进行运动或变形。/n

【技术特征摘要】
1.一种带臂球形探测机器人系统，其至少包括球形壳体(1)，其特征在于，所述球形壳体(1)内设置有变形组件(2)、驱动组件(5)和控制单元(6)，
所述变形组件(2)，其用于调节所述球形壳体(1)的形态，使得所述球形壳体(1)根据探测需求展开或闭合，
所述驱动组件(5)，其用于在所述球形壳体(1)内产生驱动力，从而驱动球形壳体(1)能够进行定向滚动，
所述控制单元(6)能够接收操作方发送的操作信息并根据接收的操作信息向所述变形组件(2)和/或驱动组件(5)发出不同的驱动指令，使得所述球形壳体(1)能够根据所受到的驱动力而进行运动或变形。


2.如权利要求1所述的带臂球形探测机器人系统，其特征在于，所述变形组件(2)连接有重摆(3)，在所述球形壳体(1)进行球壳展开运动时，所述驱动组件(5)接收所述控制单元(6)发出的指令而带动所述变形组件(2)和重摆(3)沿第二方向转动，
使得所述球形壳体(1)按照其重心随所述重摆(3)的运动而改变的方式沿第二方向滚动设定距离，从而所述变形组件(2)的第一长轴部(21)的轴线与地面成一定夹角，所述球形壳体(1)能够以其球壳开合边缘位置脱离与地面接触的状态进行球壳的变形展开。


3.如权利要求2所述的带臂球形探测机器人系统，其特征在于，所述控制单元(6)至少包括控制所述驱动组件(5)完成球形壳体(1)的直线滚动的第一指令、控制所述驱动组件(5)完成球形壳体(1)转弯的第二指令以及控制所述球形壳体(1)进行展开的第三指令，其中，
所述控制单元(6)的第一指令是控制所述驱动组件(5)的长轴舵机(51)带动所述变形组件(2)和重摆(3)进行旋转，使得所述球形壳体(1)进行切线方向与第一方向重合的直线滚动；
所述控制单元(6)的第二指令是在维持所述长轴舵机(51)的驱动下，所述驱动组件(5)的短轴舵机(52)控制所述变形组件(2)的短轴部(23)连接的重摆(3)进行第二方向摆动，从而所述球形壳体(1)能够在所述长轴舵机(51)和短轴舵机(52)的驱动合力作用下完成方向可调地滚动。


4.如权利要求3所述的带臂球形探测机器人系统，其特征在于，所述控制单元(6)的第三指令至少包括：
球形壳体(1)的部分展开，所述短轴舵机(52)驱动所述短轴部(23)带动所述重摆(3)在第二方向上转动一定角度，所述球形壳体(1)的重心跟随偏移而使得所述球形壳体(1)的第一半球壳体(11)和第二半球壳体(12)开合边缘上的橡胶垫片(13)脱离与地面接触，所述控制单元(6)控制所述变形组件(2)的第一长轴部(21)和第二长轴部(22)伸长设定距离；
球形壳体(1)的姿态调整，所述短轴舵机(52)驱动所述短轴部(23)带动所述重摆(3)在第二方向上反向转动与上述相同的角度，所述短轴部(23)延长至所述重摆将所述球形壳体(1)撑起；
球形壳体(1)的完全展开，所述第一长轴部(21)、第二长轴部(22)和短轴部(23)进一步伸长。


5.如权利要求1所述的带臂球形探测机器人系统，其特征在于，所述控制单元(6)还包括能够控制机械臂组件(4)的活动的第四指令，
所述机械臂组件(4)包括多关节机械臂(41)、机械钳(42)和容纳腔体(43)，其中，所述多关节机...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立红，朱晓明，李晨曦，杨熙龙，黄麒，郭淼，张良，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34