基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人制造技术

技术编号:33837037 阅读:34 留言:0更新日期:2022-06-16 11:54
本发明专利技术提供一种基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人,结构相对简洁,克服了解耦计算难、工作空间小的问题,运动速度快,越障能力强,应用范围广泛。该电动四足机器人包括:机身、四个髋关节和四组腿足结构;每组腿足结构包括:多级电动缸、单级电动缸和伺服电机旋转关节;髋关节通过旋转轴A分别与机身和伺服电机旋转关节相连,伺服电机旋转关节用于驱动髋关节绕旋转轴A的轴线转动,实现单腿机构的前后摆动;多级电动缸的缸筒通过旋转轴B与髋关节相连,单级电动缸的作动端与多级电动缸的缸筒相连,驱动多级电动缸的缸筒绕旋转轴B的轴线转动,实现单腿机构的左右摆动;同时多级电动缸通过自身的伸缩实现单腿机构的抬腿和落腿运动。和落腿运动。和落腿运动。

【技术实现步骤摘要】
基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人


[0001]本专利技术涉及一种四足机器人,具体涉及一种并联式腿足结构的电动四足机器人,属于并联四足机器人领域。

技术介绍

[0002]作为最常见的移动式机器人之一,四足机器人以其高度一体化的机械结构、灵活的运动能力和强大的负载能力受到了众多研究者的关注。利用四足机器人在复杂、恶劣的野外环境灵活运动并承担大量负载的能力,可令其作为人类在野外环境下的运输工具以及危险环境下的侦察工具;另外,四足机器人可以完成猫、狗等贴近现代人类生活的四足动物的行为,从而能作为导盲工具或完成特殊环境信息探测等为人类服务。四足机器人的研究具有深远的社会意义和广泛的应用前景。
[0003]机器人的结构一般分为串联式结构和并联式结构。串联式机器人结构简洁,驱动控制容易,工作空间大,但存在末端件惯性大、系统刚度低、负载能力弱、控制精度低等问题。并联式机器人具有末端件惯性小、刚度大、负载能力强、精度高等优点,但结构相对复杂,解耦计算困难,工作空间较小。
[0004]在四足机器人的步行、奔跑运动过程中,足端触地时存在强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人,其特征在于:包括:机身(1)、四个髋关节(10)和四组腿足结构;每组所述腿足结构包括:一个多级电动缸、一个单级电动缸和一个伺服电机旋转关节;所述髋关节(10)和所述腿足结构一一对应,一个髋关节(10)和一组腿足结构组成一套单腿机构,四套单腿机构分别安装在机身(1)上;每套所述单腿机构中:所述髋关节(10)通过旋转轴A(11)分别与机身(1)和伺服电机旋转关节相连,所述伺服电机旋转关节用于驱动所述髋关节(10)绕所述旋转轴A(11)的轴线转动;所述多级电动缸的缸筒通过旋转轴B(12)与髋关节(10)相连,所述单级电动缸的作动端与所述多级电动缸的缸筒相连,用于驱动所述多级电动缸的缸筒绕所述旋转轴B(12)的轴线转动;其中旋转轴A(11)和旋转轴B(12)分别沿所述机身(1)的左右方向和前后方向设置;所述髋关节(10)绕所述旋转轴A(11)的转动实现所述单腿机构的前后摆动;所述多级电动缸绕所述旋转轴B(12)的转动实现所述单腿机构的左右摆动;所述多级电动缸通过自身的伸缩实现所述单腿机构的抬腿和落腿运动。2.如权利要求1所述的基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人,其特征在于:所述伺服电机旋转关节包括:伺服电机(13)和行星齿轮减速机(14);所述髋关节(10)位于所述机身(1)上的髋关节安装槽内,所述髋关节(10)为矩形框架结构;所述旋转轴A(11)分为两部分,分别与髋关节(10)位于机身(1)前后方向上的两条侧边相连;其中一条侧边上的旋转轴A(11)与所述行星齿轮减速机(14)相连,另一条侧边上的旋转轴A(11)通过轴承支撑在所述机身(1)上。3.如权利要求1所述的基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人,其特征在于:所述单级电动缸包括:单级电动缸缸筒(6)、单级电动缸缸杆(7)和内置同轴伺服电机;所述单级电动缸的缸筒(6)通过十字轴万向节(9)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:王军政刘尚非刘冬琛赵江波汪首坤沈伟林乾烨杨少坤
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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