本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，躯干上设置左前肢、右前肢、左后肢和右后肢，左前肢和右前肢包括第一驱动机构、旋转腿、第二驱动机构、前小腿组件、前脚蹼组件和第一牵动绳，左后肢和右后肢包括第三驱动机构、后大腿组件、后小腿组件、后脚蹼组件、第二牵动绳和第三牵动绳。机器人游动过程中，驱动第一驱动机构可实现前肢旋转，驱动第二驱动机构牵引第一牵动绳可实现前肢划水，驱动第三驱动机构牵引第二牵动绳和第三牵动绳可实现后肢蹬水，实现机器人游动以及游动姿态的调整。本申请提供的游动机器人能够高仿真的模拟青蛙运动，实现机器人在水中的运动更加平稳、机动性强；同时，可促进水中机器人小型化、便捷化发展。展。展。
【技术实现步骤摘要】
一种基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人
[0001]本申请涉及水下机器人
，尤其涉及一种基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人。
技术介绍
[0002]游动机器人作为一种具有在水中游动能力并能完成预定任务的智能机器人系统，已经开始在水中资源勘与开发、水中侦察与预警、水中抢险求援等科学及军事领域发挥越来越重要的作用，青蛙具有优异的水中游动能力，目前的仿蛙机器人研究并没有体现出仿青蛙游动能力的优势所在。
[0003]目前，基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人大多采用记忆合金片或气动驱动等方式，这种驱动方式决定了其体形庞大，控制系统也比繁琐，而且机器人的结构也相对复杂，因此很难实现仿蛙机器人在水中灵活游动能力。因此如何提升仿蛙机器人水下游动能力，是本
亟待解决的技术难题。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，使基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人在水中运动时更加平稳、机动性强。
[0005]本申请提供的一种基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，包括：包括：躯干、左前肢、右前肢、左后肢和右后肢，所述左前肢设置在所述躯干的左前侧，所述右前肢设置在所述躯干的右前侧，所述左后肢设置在所述躯干的左后侧，所述右后肢设置在所述躯干的右后侧；其中：
[0006]所述左前肢和所述右前肢分别包括第一驱动机构、旋转腿、第二驱动机构、前小腿组件、前脚蹼组件和第一牵动绳；所述第一驱动机构固定连接所述躯干，所述旋转腿固定连接所述第一驱动机构的输出轴，所述第二驱动机构固定连接所述旋转腿，所述前小腿组件的一端连接所述第二驱动机构的输出轴，所述前小腿组件的另一端铰接所述前脚蹼组件的一端；所述第一牵动绳的末端固定连接所述前脚蹼组件的一端，所述第一牵动绳用于当所述第二驱动机构驱动所述前小腿组件时牵动所述前脚蹼组件摆动；
[0007]所述左后肢和所述右后肢分别包括第三驱动机构、后大腿组件、后小腿组件、后脚蹼组件、第二牵动绳和第三牵动绳；所述第三驱动机构固定连接所述躯干，所述第三驱动机构的输出轴固定连接所述后大腿组件的一端，所述后大腿组件的另一端铰接所述后小腿组件的一端，所述后小腿组件的另一端铰接所述后脚蹼组件的一端；所述第二牵动绳的一端连接所述躯干、另一端连接所述后小腿组件，且所述第二牵动绳穿过所述后大腿组件，用于当所述第三驱动机构驱动所述后大腿组件时牵动所述后小腿组件摆动；所述第三牵动绳的一端连接所述后大腿组件、另一端连接所述后脚蹼组件，用于当所述第三驱动机构驱动所述后大腿组件时牵动所述后脚蹼组件摆动。
[0008]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述前小腿组件包括
前小腿本体、第一旋转轮和第二旋转轮；所述前小腿本体的一端固定连接所述第二驱动机构的输出轴，所述前小腿本体的另一端通过转轴连接所述前脚蹼组件的一端；
[0009]所述前小腿本体上设置中空区，所述第一旋转轮和所述第二旋转轮分别设置在所述中空区，且所述第一旋转轮和所述第二旋转轮分别通过转轴连接所述前小腿本体；
[0010]所述前小腿本体上还设置穿线孔，所述第一牵动绳的一端依次绕过所述第一旋转轮和所述第二旋转轮并穿过所述穿线孔连接所述旋转腿。
[0011]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述前脚蹼组件包括前脚蹼框、前脚心掌和拉簧，所述前脚蹼框的一端铰接所述前小腿组件的另一端；所述前脚蹼框的一端还铰接所述前脚心掌的一端，所述拉簧的一端固定连接所述前脚蹼框、另一端固定连接所述前脚心掌。
[0012]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述后大腿组件包括后大腿本体和第三旋转轮；所述后大腿本体的一端固定连接所述第三驱动机构的输出轴，所述后大腿本体的另一端连接所述后小腿组件；
[0013]所述后大腿本体上设置中空区，所述第三旋转轮设置在所述中空区且通过转轴连接所述后大腿本体，所述第三旋转轮支撑所述第二牵动绳。
[0014]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述后小腿组件包括后小腿本体和第四旋转轮；所述后小腿本体的一端通过旋转轴铰接所述后大腿组件的另一端，所述小腿本体的另一端通过转轴铰接所述后脚蹼组件的一端；
[0015]所述后小腿本体上设置中空区，所述第四旋转轮设置在所述中空区且通过转轴连接所述后小腿本体，所述第四旋转轮支撑所述第三牵动绳。
[0016]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述前脚蹼框的一端设置第一U型连接部，所述第一U型连接部的两侧通过转轴连接所述前小腿组件的另一端，所述转轴上套设第一扭簧，所述第一扭簧的扭臂分别抵触所述第一U型连接部和所述前小腿组件。
[0017]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述后小腿本体的一端设置后小腿连接部和绳连接部；所述后小腿连接部通过转轴连接所述后大腿本体的另一端，所述转轴上套设第二扭簧，所述第二扭簧的扭臂分别抵触后大腿本体和所述后小腿连接部；
[0018]所述第二牵动绳的另一端连接所述绳连接部。
[0019]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述后脚蹼组件包括后脚蹼框、后脚心掌和拉簧，所述后脚蹼框的一端铰接所述后小腿本体的另一端；所述后脚蹼框的一端还铰接所述后脚心掌的一端，所述拉簧的一端固定连接所述后脚蹼框、另一端固定连接所述后脚心掌。
[0020]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述后小腿本体的另一端设置第二U型连接部，所述后脚蹼框的一端设置脚蹼连接部，所述脚蹼连接部嵌设在所述第二U型连接部中并通过转轴连接所述第二U型连接部的两侧，所述转轴上套设第三扭簧，所述第三扭簧的扭臂分别抵触所述第二U型连接部和所述脚蹼连接部；
[0021]所述第三牵动绳的另一端连接所述脚蹼连接部。
[0022]可选的，本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，所述躯干上设置后肢
安装座，所述后肢安装座上设置电机支撑架、输出轴基座和绳固定座；所述第三驱动机构设置在所述电机支撑架上，所述第三驱动机构的输出轴通过轴承连接所述输出轴基座，所述第二牵动绳的一端连接所述绳固定座。
[0023]本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人中，躯干上设置左前肢、右前肢、左后肢和右后肢，左前肢和右前肢包括第一驱动机构、旋转腿、第二驱动机构、前小腿组件、前脚蹼组件和第一牵动绳，左后肢和右后肢包括第三驱动机构、后大腿组件、后小腿组件、后脚蹼组件、第二牵动绳和第三牵动绳。在本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人游动过程中，驱动第一驱动机构可实现前肢旋转，驱动第二驱动机构牵引第一牵动绳可实现前肢划水，驱动第三驱动机构牵引第二牵动绳和第三牵动绳可实现后肢蹬水，进而通过协调控制驱动第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，可实现基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人游动以及游动姿态的调整。本申请提供的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人能够高仿真的模拟青蛙运动，实现机器人在水中的运动更加平稳、机动性强本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，其特征在于，包括：躯干、左前肢、右前肢、左后肢和右后肢，所述左前肢设置在所述躯干的左前侧，所述右前肢设置在所述躯干的右前侧，所述左后肢设置在所述躯干的左后侧，所述右后肢设置在所述躯干的右后侧；其中：所述左前肢和所述右前肢分别包括第一驱动机构、旋转腿、第二驱动机构、前小腿组件、前脚蹼组件和第一牵动绳；所述第一驱动机构固定连接所述躯干，所述旋转腿固定连接所述第一驱动机构的输出轴，所述第二驱动机构固定连接所述旋转腿，所述前小腿组件的一端连接所述第二驱动机构的输出轴，所述前小腿组件的另一端铰接所述前脚蹼组件的一端；所述第一牵动绳的末端固定连接所述前脚蹼组件的一端，所述第一牵动绳用于当所述第二驱动机构驱动所述前小腿组件时牵动所述前脚蹼组件摆动；所述左后肢和所述右后肢分别包括第三驱动机构、后大腿组件、后小腿组件、后脚蹼组件、第二牵动绳和第三牵动绳；所述第三驱动机构固定连接所述躯干，所述第三驱动机构的输出轴固定连接所述后大腿组件的一端，所述后大腿组件的另一端铰接所述后小腿组件的一端，所述后小腿组件的另一端铰接所述后脚蹼组件的一端；所述第二牵动绳的一端连接所述躯干、另一端连接所述后小腿组件，且所述第二牵动绳穿过所述后大腿组件，用于当所述第三驱动机构驱动所述后大腿组件时牵动所述后小腿组件摆动；所述第三牵动绳的一端连接所述后大腿组件、另一端连接所述后脚蹼组件，用于当所述第三驱动机构驱动所述后大腿组件时牵动所述后脚蹼组件摆动。2.根据权利要求1所述的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，其特征在于，所述前小腿组件包括前小腿本体、第一旋转轮和第二旋转轮；所述前小腿本体的一端固定连接所述第二驱动机构的输出轴，所述前小腿本体的另一端通过转轴连接所述前脚蹼组件的一端；所述前小腿本体上设置中空区，所述第一旋转轮和所述第二旋转轮分别设置在所述中空区，且所述第一旋转轮和所述第二旋转轮分别通过转轴连接所述前小腿本体；所述前小腿本体上还设置穿线孔，所述第一牵动绳的一端依次绕过所述第一旋转轮和所述第二旋转轮并穿过所述穿线孔连接所述旋转腿。3.根据权利要求1或2所述的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人，其特征在于，所述前脚蹼组件包括前脚蹼框、前脚心掌和拉簧，所述前脚蹼框的一端铰接所述前小腿组件的另一端；所述前脚蹼框的一端还铰接所述前脚心掌的一端，所述拉簧的一端固定连接所述前脚蹼框、另一端固定连接所述前脚心掌。4.根据权利要求1所述的基于绳驱动的联动仿蛙游动机器人...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊继壮，潘以涛，王书琦，杜启龙，刘刚峰，赵杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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