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一种新型变胞八杆可折展轮腿机器人制造技术

技术编号:30704879 阅读:33 留言:0更新日期:2021-11-06 09:48
本发明专利技术公开了一种新型变胞八杆可折展轮腿机器人,包括躯干装置、轮腿装置、一个控制模块和两块电池模块;躯干装置包括头部结构、腰部结构和尾部结构三部分,其中,腰部结构包括关于头部结构和尾部结构左右对称分布的两侧部分。该机器人可以通过躯干结构的变化实现变自由度变拓扑结构,可实现三种构态转换,能够适应多种空间环境下的工作任务。构态一可实现水平平面内前后相对平移,腰部可扭转;构态二可实现竖直平面内相对平移,腰部可俯仰;状态三可实现头部水平平移,轮距可调整,腰身可收缩。同时具备腿式机器人和轮式机器人的优点,既能实现在崎岖地形下的稳步前进,也能实现在平坦路况下的快速前进。平坦路况下的快速前进。平坦路况下的快速前进。

【技术实现步骤摘要】
一种新型变胞八杆可折展轮腿机器人


[0001]本专利技术涉及一种新型变胞八杆可折展轮腿机器人,是一种可在不同空间环境和路况下实现自我构态变化的具备折展功能的轮腿机器人。

技术介绍

[0002]机器人在设计完成后结构固定,机构自由度固定,形态单一。传统轮腿机器人只有一种构态且躯干多为刚性结构,不能实现自由度的变化,只能完成简单的运动。在科技日新月异的今天,人们对于机器人的需求更加多元化、复杂化,因此机器人的设计也需要考虑功能性的多元,单一构态的机器人已经不能适应市场需求,但受限于躯干结构的设计,机器人在变自由度变拓扑结构方面的研究很少,市面上具备变自由度变拓扑结构的机器人寥寥无几。
[0003]具备变自由度变拓扑结构的机器人能够适应不同的工作环境,近些年人们关于变自由度变拓扑结构的研究多数停留在理论上,具备可折展功能的变形机器人目前还是一片空白。
[0004]目前市面上已有的变胞机器人主要通过变换躯干构型模仿多种动物运动方式,其主要设计在于躯干构态变化改变腿部关节轴线相对于躯干的位置进而达到仿生效果,但未有关于折展方面的研究。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型变胞八杆可折展轮腿机器人,包括躯干装置、轮腿装置、一个控制模块(11)和两块电池模块(32);其特征在于:所述躯干装置包括头部结构、腰部结构和尾部结构三部分,其中,所述腰部结构包括关于所述头部结构和所述尾部结构左右对称分布的两侧部分;所述头部结构包括两片头部连接板(12)、头部驱动舵机(13),两片头部连接板(12)平行布置,两片头部连接板(12)的同一侧与所述控制模块(11)通过螺钉固连,两片头部连接板(12)另一侧与所述头部驱动舵机(13)通过螺钉固连;所述腰部结构的一侧部分包括两片头部舵机连接板(21)、头髋连接板(22)、两片头髋舵机连接板(23)、头髋驱动舵机(24)、两片腰部连接板(31)、腰部驱动舵机(33)、尾部舵机连接板(41)、尾髋连接板(42)、尾髋舵机连接板(43)和尾髋驱动舵机(44);两片头部舵机连接板(21)的上端与所述头部结构中的所述头部驱动舵机(13)通过旋转副连接,两片头部舵机连接板(21)的下端与所述头髋连接板(22)两侧通过螺钉固定连接,所述头髋连接板(22)与两片头髋舵机连接板(23)通过螺钉固定连接,两片头髋舵机连接板(23)中端与所述头髋驱动舵机(24)的一端通过螺钉固定连接,所述头髋舵机连接板(23)另一端与所述腰部驱动舵机(33)通过旋转副连接,所述腰部驱动舵机(33)另一端与两片腰部连接板(31)一端通过螺钉连接,两片腰部连接板(31)另一端与两片尾髋舵机连接板(43)通过螺钉固定连接,两片腰部连接板(31)形成的中间空腔位置与其中一块电池模块(32)通过螺钉固定连接;所述电池模块(32)的尾端与所述尾髋连接板(42)一端的两侧通过旋转副连接,所述尾髋连接板(42)另一端的两侧与两片尾髋舵机连接板(43)的一端通过螺钉固定连接两片,所述尾髋舵机连接板(43)的中端与所述尾髋驱动舵机(44)的一端通过螺钉固定连接;所述尾部结构包括尾部1号舵机(51)、两片尾部连接板(52)和尾部2号舵机(53),所述尾部1号舵机(51)一端与两片尾髋舵机连接板(43)的另一端通过旋转副连接,所述尾部1号舵机(51)的另一端与两片尾部连接板(52)通过螺钉固定连接,两片尾部连接板(52)另一端与所述尾部2号舵机(53)通过旋转副连接;所述腰部结构的另一侧部分与上述腰部结构和尾部结构的连接方式相同,且对称分布;所述轮腿装置包括四组结构相同的轮腿部件,其中四组轮腿部件分别与所述腰部结构的两个头髋驱动舵机(24)和两个尾髋驱动舵机(44)相连;每个轮腿部件包括髋腿连接关节(61)、大腿驱动舵机(62)、两片大腿连接板(63)、小腿驱动舵机(64)、足尖件(65)、车轮驱动电机支座(66)、车轮驱动电机(67)和车轮(68);所述髋腿连接关节(61)的一端与所述躯干装置中的所述头髋驱动舵机(24)或是尾髋驱动舵机(44)的另一端通过旋转副连接,所述髋腿连接关节(...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴建生李咪王瑞钦魏巍白瑞
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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