轮足式移动平台、运行模式切换方法及轮足式机器人技术

本发明专利技术涉及机器人技术领域，提供一种轮足式移动平台、运行模式切换方法及轮足式机器人，其中，轮足式移动平台包括基座；腿部机构，包括第一臂节、第二臂节和驱动组件，第一臂节可绕横向直线转动地设在基座上，第二臂节可转动地设在第一臂节上，第二臂节的转动轴线与第一臂节的转动轴线相平行，驱动组件用于驱使第一臂节转动并驱使第二臂节转动；轮式机构，与第二臂节的末端具有相对运动，轮式机构与第二臂节的末端能够在第一相对位置和第二相对位置之间切换，在第一相对位置，轮式机构与地面接触，在第二相对位置，第二臂节的末端与地面接触。如此设置，可以满足对机器人同时具有较高的运行效率和越障能力的需求。高的运行效率和越障能力的需求。高的运行效率和越障能力的需求。

【技术实现步骤摘要】
轮足式移动平台、运行模式切换方法及轮足式机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种轮足式移动平台、运行模式切换方法及轮足式机器人。

技术介绍

[0002]随着自动化技术的不断发展，机器人的应用领域越来越广泛，包括运输、勘探、医疗、救灾及消防等领域，机器人能够按照预先设计好的指令代替人工执行任务。但在一些复杂的路面环境下，要求机器人具备一定的越障能力，而目前常见的机器人，虽然具有较高的运行效率，但其不具备复杂路面下的越障能力，在一些复杂路面环境下行走能力较低。
[0003]因此，使得机器人同时具有较高的运行效率和越障能力，是目前业界亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种轮足式移动平台、运行模式切换方法及轮足式机器人，用以满足对机器人同时具有较高的运行效率和越障能力的需求。
[0005]本专利技术提供一种轮足式移动平台，包括：
[0006]基座；
[0007]腿部机构，成对设置，所述腿部机构包括第一臂节、第二臂节和驱动组件，所述第一臂节可绕横向直线转动地设置在所述基座上，所述第二臂节可转动地设置在所述第一臂节上，所述第二臂节的转动轴线与所述第一臂节的转动轴线相平行，所述驱动组件用于驱使所述第一臂节相对于所述基座转动并驱使所述第二臂节相对于所述第一臂节转动；
[0008]轮式机构，与所述第二臂节的末端具有相对运动，所述轮式机构与所述第二臂节的末端能够在第一相对位置和第二相对位置之间切换，在所述第一相对位置，所述轮式机构与地面接触，在所述第二相对位置，所述第二臂节的末端与地面接触。
[0009]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台，所述第二臂节包括：
[0010]臂节本体，可转动地设置在所述第一臂节上；
[0011]支撑部，与所述臂节本体转动连接，所述支撑部的转动轴线与所述臂节本体的转动轴线相平行，所述支撑部能够在第一位置与第二位置之间转动，在所述第一位置，所述轮式机构的下端位于所述支撑部的支撑端的下方，在所述第二位置，所述支撑部的支撑端位于所述轮式机构的下端的下方；
[0012]第三驱动件，用于驱使所述支撑部相对于所述臂节本体转动。
[0013]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台，所述驱动组件包括：
[0014]第一驱动件，用于驱使所述第一臂节绕所述横向直线转动；
[0015]第二驱动件，用于驱使所述臂节本体相对于所述第一臂节转动。
[0016]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台，还包括：
[0017]关节组件，设置在所述腿部机构与所述基座之间，所述关节组件设置为能够允许
所述腿部机构绕纵向直线相对于所述基座转动，所述纵向直线沿水平方向延伸且与所述横向直线垂直；
[0018]第五驱动件，用于驱使所述腿部机构绕所述纵向直线转动。
[0019]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台，所述轮式机构包括：
[0020]驱动轮，与所述臂节本体转动连接，所述驱动轮的转动轴线与所述支撑部的转动轴线重合，所述支撑部的支撑端与所述支撑部的转动轴线之间的距离大于所述驱动轮的半径；
[0021]第四驱动件，用于驱使所述驱动轮相对于所述臂节本体转动。
[0022]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台，还包括：
[0023]支撑轮，所述第一臂节与所述第二臂节连接的一端延设有延伸部，所述支撑轮与所述延伸部转动连接，所述支撑轮的转动轴线与所述第一臂节的转动轴线相平行。
[0024]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台，所述支撑轮为全向轮。
[0025]本专利技术还提供一种轮足式移动平台的运行模式切换方法，所述轮足式移动平台为上述的轮足式移动平台；
[0026]在需要切换至足式运行模式时，所述轮足式移动平台的模式切换方法包括以下步骤：
[0027]控制支撑部相对于臂节本体转动至第二位置，使所述支撑部的支撑端与地面接触；
[0028]在需要切换至轮式运行模式时，所述轮足式移动平台的模式切换方法至少包括以下步骤：
[0029]控制支撑部相对于臂节本体转动至第一位置，使轮式机构与地面接触。
[0030]根据本专利技术提供的一种轮足式移动平台的运行模式切换方法，在需要切换至轮式运行模式时，所述轮足式移动平台的模式切换方法还包括以下步骤：
[0031]控制第一臂节和第二臂节转动，至支撑轮与地面接触。
[0032]本专利技术还提供一种轮足式机器人，包括上述的轮足式移动平台。
[0033]根据本专利技术提供的一种轮足式机器人，还包括抓取机构，所述抓取机构设置在所述轮足式移动平台的基座上；
[0034]所述抓取机构包括抓取组件和机械臂，所述抓取组件用于实施抓取动作和释放动作，所述抓取组件设置在所述机械臂的执行端，所述机械臂用于驱使所述抓取组件运动。
[0035]本专利技术提供的轮足式移动平台，包括基座、腿部机构和轮式机构，轮式机构与第二臂节的末端能够在第一相对位置和第二相对位置之间切换。在第一相对位置时，轮式机构与地面相接触，轮式机构运转可以使轮足式移动平台产生滑行动作，即轮足式移动平台处于轮式运行模式。在第二相对位置时，腿部机构的第二臂节的末端与地面接触，腿部机构的驱动组件驱使第一臂节相对于基座转动以及驱使第二臂节相对于第一臂节转动，可以使第二臂节的末端靠近或远离地面。腿部机构成对设置，在其中一个腿部机构的第二臂节的末端抬起至脱离地面时，另一个腿部机构的第二臂节的末端支撑在地面上，用于对基座进行支撑，并通过第二臂节的末端与地面之间的摩擦力，产生向前移动的动力，从而使轮足式移动平台产生仿生迈步行走的动作，即轮足式移动平台处于足式运行模式，可以平稳地越过障碍物。如此设置，本专利技术提供的轮足式移动平台具有较高的运行效率和越障能力，满足了
对机器人同时具有较高的运行效率和越障能力的需求。
[0036]进一步，在本专利技术提供的轮足式移动平台的运行模式切换方法中，由于基于如上所述的轮足式移动平台，因此同样具备如上所述的各种优势。
[0037]进一步，在本专利技术提供的轮足式机器人中，由于具备如上所述的轮足式移动平台，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术提供的轮足式移动平台在足式运行模式时的结构示意图；
[0040]图2是本专利技术提供的轮足式移动平台在足式运行模式时的侧视图；
[0041]图3是本专利技术提供的轮足式移动平台在轮式运行模式时的结构示意图；
[0042]图4是本专利技术提供的轮足式移动平台在轮式运行模式时的侧视图；
[0043]图5是本专利技术提供的轮式机构与第二臂节之间的连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮足式移动平台，其特征在于，包括：基座；腿部机构，成对设置，所述腿部机构包括第一臂节、第二臂节和驱动组件，所述第一臂节可绕横向直线转动地设置在所述基座上，所述第二臂节可转动地设置在所述第一臂节上，所述第二臂节的转动轴线与所述第一臂节的转动轴线相平行，所述驱动组件用于驱使所述第一臂节相对于所述基座转动并驱使所述第二臂节相对于所述第一臂节转动；轮式机构，与所述第二臂节的末端具有相对运动，所述轮式机构与所述第二臂节的末端能够在第一相对位置和第二相对位置之间切换，在所述第一相对位置，所述轮式机构与地面接触，在所述第二相对位置，所述第二臂节的末端与地面接触。2.根据权利要求1所述的轮足式移动平台，其特征在于，所述第二臂节包括：臂节本体，可转动地设置在所述第一臂节上；支撑部，与所述臂节本体转动连接，所述支撑部的转动轴线与所述臂节本体的转动轴线相平行，所述支撑部能够在第一位置与第二位置之间转动，在所述第一位置，所述轮式机构的下端位于所述支撑部的支撑端的下方，在所述第二位置，所述支撑部的支撑端位于所述轮式机构的下端的下方；第三驱动件，用于驱使所述支撑部相对于所述臂节本体转动。3.根据权利要求2所述的轮足式移动平台，其特征在于，所述驱动组件包括：第一驱动件，用于驱使所述第一臂节绕所述横向直线转动；第二驱动件，用于驱使所述臂节本体相对于所述第一臂节转动。4.根据权利要求1所述的轮足式移动平台，其特征在于，还包括：关节组件，设置在所述腿部机构与所述基座之间，所述关节组件设置为能够允许所述腿部机构绕纵向直线相对于所述基座转动，所述纵向直线沿水平方向延伸且与所述横向直线垂直；第五驱动件，用于驱使所述腿部机构绕所述纵向直线转动。5.根据权利要求2所述的轮足式移动平台，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫亮，周谷越，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：