一种大猩猩仿生行走机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种大猩猩仿生行走机器人，包括主体框架、动作执行模块和控制模块，其中，所述主体框架包括盒体和对称设置所述盒体两侧的圆盘，所述控制模块设置于所述盒体内；所述动作执行模块包括四个脚部运动机构，每两个所述脚部运动机构通过第一滑轨安装于所述圆盘上，各所述脚部运动机构包括第一步进电机、第一曲柄连接单元、第一滑块和脚部，所述控制模块、第一步进电机、第一曲柄连接单元和脚部依次连接，所述第一滑块滑动设置于第一滑轨上，所述第一曲柄连接单元与所述第一滑块连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有运动灵活、模式多样等优点，能够在复杂路况环境中充当侦察、勘测、救援等任务的仿真机械载体。救援等任务的仿真机械载体。救援等任务的仿真机械载体。

【技术实现步骤摘要】
一种大猩猩仿生行走机器人


[0001]本专利技术属于仿生机器人
，尤其是涉及一种大猩猩仿生行走机器人。

技术介绍

[0002]近年来，世界各国在仿生机械及智能微型机械领域进行了大量研究，相关成果 己经应用于探测和军事等众多领域，例如，从20世纪60年代末期开始研究的月球 表面探测车，进行野外拍摄时使用的野生动物拍摄仪车载平台等。
[0003]应用于这些领域的机械产品具有的共同特点是质量轻、体积小、运行灵活、适 应性强，以满足节省动力、缩小空间占用、适应不同路况等特殊需求。因此，仿生 机械及智能微型机械的研发水平成为解决上述问题的关键。
[0004]然而，现有研究获得的机械产品还存在运动模式变换不够灵活，难以在复杂路 况环境中应用的不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种运动灵活、 模式多样的大猩猩仿生行走机器人。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种大猩猩仿生行走机器人，包括主体框架、动作执行模块和控制模块，其中，
[0008]所述主体框架包括盒体和对称设置所述盒体两侧的圆盘，所述控制模块设置于 所述盒体内；
[0009]所述动作执行模块包括四个脚部运动机构，每两个所述脚部运动机构通过第一 滑轨安装于所述圆盘上，各所述脚部运动机构包括第一步进电机、第一曲柄连接单 元、第一滑块和脚部，所述控制模块、第一步进电机、第一曲柄连接单元和脚部依 次连接，所述第一滑块滑动设置于第一滑轨上，所述第一曲柄连接单元与所述第一 滑块连接。
[0010]进一步地，该机器人通过所述四个脚部运动机构实现包括两足步态行走、四足 移动以及翻滚前行的多模式运动。
[0011]进一步地，所述第一曲柄连接单元包括依次连接的第一曲柄轴、第一曲柄和第 一连杆，所述第一曲柄轴与第一步进电机连接，所述第一连杆与脚部连接，并套设 连接于所述第一滑块上。
[0012]进一步地，所述圆盘为亚克力板圆盘。
[0013]进一步地，所述盒体为立方体亚克力板空盒。
[0014]进一步地，所述动作执行模块还包括头部运动机构，该头部运动机构设置于两 圆盘之间，并通过第二滑轨安装于所述盒体上。
[0015]进一步地，所述头部运动机构包括第二步进电机、第二曲柄连接单元、第二滑 块和头部，所述控制模块、第二步进电机和第二曲柄连接单元依次连接，所述第二 滑块滑动设置于第二滑轨上，所述第二曲柄连接单元与所述第二滑块连接，所述头 部安装于第二曲
柄连接单元上。
[0016]进一步地，所述第二曲柄连接单元包括依次连接的第二曲柄轴、第二曲柄和第 二连杆，所述第二曲柄轴与第二步进电机连接，所述第二连杆套设连接于所述第二 滑块上，所述头部安装于第二连杆上。
[0017]进一步地，所述控制模块包括蓝牙通讯芯片和控制芯片。
[0018]进一步地，所述蓝牙通讯芯片连接有移动终端。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术采用曲柄滑机构，结构灵活，能实现两足步态行走、四足移动以及 翻滚前行的多模式腿式行走机器人，增加行走机器人在不同路况的应用范围，提高 腿式行走机器人在陆地上的行驶速度，提高行走机器人对不同路况的适应能力，可 以在复杂路况环境中充当侦察、勘测、救援等任务的载体，为军事侦察，野外拍摄、 救援等领域的仿生机械及智能微型机器人研发提供了一定的参考；
[0021]2、本专利技术仿生机器人所体现出来的模仿自然界动物的运动方式非常直观、明 显，适用于演示教学，助力课堂教学，提升教学演示效果；
[0022]3、本专利技术机器人运动模式具有一定的趣味性，可以拓展至益智玩具行业，起 到培养兴趣、开发智力等作用；也可作为教具产品，助力课堂教学，提升教学演示 效果。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术动作执行模块的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术主体框架的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术的主视图；
[0027]图5为本专利技术的后视图；
[0028]图6为本专利技术的侧视图；
[0029]图7为本专利技术的俯视图；
[0030]图8为本专利技术的仰视图；
[0031]图9为本专利技术的步进电机布置示意图；
[0032]图10为本专利技术控制模块设置示意图；
[0033]图中，1、主体框架，2、动作执行模块，3、控制模块，4、圆盘，5、盒体， 6、第一滑轨，7、第一步进电机，8、第一曲柄轴，9、第一曲柄，10、第一连杆， 11、第一滑块，12、脚部，13、第二滑轨，14、第二步进电机，15、第二曲柄轴， 16、第二曲柄，17、第二连杆，18、第二滑块，19、头部，20、壳体。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方 案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范 围不限于下述的实施例。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供一种大猩猩仿生行走机器人，运用仿照大猩猩的行走四肢，每一 条
腿都是一个独立的肢体，实现能两足步态行走、四足移动以及翻滚前行的多模式 腿式行走机器人，能够在复杂路况环境中充当侦察、勘测、救援等任务的仿真机械 载体。
[0037]参考图1
‑
图10所示，本实施例的大猩猩仿生行走机器人包括主体框架1、动 作执行模块2和控制模块3，其中，主体框架1包括盒体5和对称设置盒体5两侧 的圆盘4，控制模块3设置于盒体5内；动作执行模块2包括四个脚部运动机构， 形成机器人的四条腿，每两个脚部运动机构通过第一滑轨6安装于圆盘4上，各脚 部运动机构包括第一步进电机7、第一曲柄连接单元、第一滑块11和脚部12，控 制模块3、第一步进电机7、第一曲柄连接单元和脚部12依次连接，第一滑块11 滑动设置于第一滑轨6上，第一曲柄连接单元与第一滑块11连接。第一曲柄连接 单元包括依次连接的第一曲柄轴8、第一曲柄9和第一连杆10，第一曲柄轴8与第 一步进电机7连接，第一连杆10与脚部12连接，并套设连接于第一滑块11上。
[0038]本实施例中，圆盘4为直径200mm的亚克力板圆盘，盒体5为边长100mm 的立方体亚克力板空盒，立方体与圆盘通过直角件连接组成机器人整体圆柱形框架 接得到大猩猩仿生行走机器人。
[0039]如图3所示，主体框架1形成圆柱形“身体”，“身体”外侧安装了四个脚部运 动机构，形成四条腿，腿的结构设计为曲柄滑机构，通过电机轴驱动曲柄转动，滑 块在导轨中直线运动，带动腿部上下运动。
[0040]如图9所示，各步进电机分布安装于盒体5上，本实施例中，步进电机采用 28BYJ
‑
48步进电机。
[0041]控制模块3驱动大猩猩仿生行走本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大猩猩仿生行走机器人，其特征在于，包括主体框架(1)、动作执行模块(2)和控制模块(3)，其中，所述主体框架(1)包括盒体(5)和对称设置所述盒体(5)两侧的圆盘(4)，所述控制模块(3)设置于所述盒体(5)内；所述动作执行模块(2)包括四个脚部运动机构，每两个所述脚部运动机构通过第一滑轨(6)安装于所述圆盘(4)上，各所述脚部运动机构包括第一步进电机(7)、第一曲柄连接单元、第一滑块(11)和脚部(12)，所述控制模块(3)、第一步进电机(7)、第一曲柄连接单元和脚部(12)依次连接，所述第一滑块(11)滑动设置于第一滑轨(6)上，所述第一曲柄连接单元与所述第一滑块(11)连接。2.根据权利要求1所述的大猩猩仿生行走机器人，其特征在于，该机器人通过所述四个脚部运动机构实现包括两足步态行走、四足移动以及翻滚前行的多模式运动。3.根据权利要求1所述的大猩猩仿生行走机器人，其特征在于，所述第一曲柄连接单元包括依次连接的第一曲柄轴(8)、第一曲柄(9)和第一连杆(10)，所述第一曲柄轴(8)与第一步进电机(7)连接，所述第一连杆(10)与脚部(12)连接，并套设连接于所述第一滑块(11)上。4.根据权利要求1所述的大猩猩仿生行走机器人，其特征在于，所述圆盘(4)为亚克力板圆盘。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，施奕宏，李俊贤，张诗宜，王治懿，黄威伦，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：