一种龙形双足行走机器人及行走方法技术

本发明专利技术涉及一种龙形双足行走机器人及行走方法，头部(20)、躯干部(30)、胳膊(40)、手部(50)、尾巴(60)、腿部(70)和脚部(80)，所述尾巴(60)的底部设有尾巴支撑轮(1)；腿部(70)和脚部(80)中均设有舵机。尾巴(60)为增加了一个保持平衡的支撑点，前面两个脚分别通过支撑起各自一侧的滚轮来使其相对运动，另一侧的脚通过向后方施加作用力从而达到使其整体向前运动的功能，创新性的将各个动作组合起来，虽然与地面接触的双足都未曾离开地面，却能使得机器向前或者向后或者转弯能各种运动；既能使机器人像人形机器人那样运动，运动过程中的重心稳定，不会倾倒。不会倾倒。不会倾倒。

【技术实现步骤摘要】
一种龙形双足行走机器人及行走方法


[0001]本专利技术涉及龙形双足行走机器人
，具体而言，涉及一种龙形双足行走机器人。

技术介绍

[0002]常规机器人运动都是靠动力驱动轮子向前运动，而另外一种人形机器人则是通过不断地抬起左脚或者右脚来使得机器人运动，但是这种运动的重心变化比较明显，机器人的稳定性不高，而且机器人需要不断地克服重力去做功，效率不高。靠轮子向前运动的机器人运动姿态和人的运动姿态相差较大不够仿生，而常见的人形机器人运动过程中左右摇晃幅度较大，重心不稳定，容易倾倒。
[0003]例如公布号为CN111203886A的中国专利技术专利申请，其公开了一种变形机器人及控制方法，包括：一主躯体，所述主躯干的内部设置一中央控制模块，所述中央控制模块连接多个驱动电机；一头部，所述头部内设有一环境采集模块，与所述中央控制模块连接；一对机械腿，通过一连接轴可转向的对称装置于所述主躯干底部两侧处；一对机械手臂，通过所述连接轴可转向的对称装置于所述主躯体的顶部两侧处，所述机械手臂中端和所述机械腿底部均装置一轮组。本专利技术在机器人正面移动宽度小于机器人宽度大于机器人厚度时，能使变形机器人变形为机械腿上的轮组着地横向运动，机械手臂上的轮组沿墙体横向运动的第二模式。但该变形机器人运动姿态和人的运动姿态相差较大不够仿生，而且中心不稳定，容易倾倒。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种龙形双足行走机器人及行走方法，机器人上增加了尾巴，所述尾巴为增加了一个保持平衡的支撑点，前面两个脚分别通过支撑起各自一侧的滚轮来使其相对运动，另一侧的脚通过向后方施加作用力从而达到使其整体向前运动的功能，重心稳定，不容易倾倒。
[0005]为了实现上述设计目的，本专利技术采用的方案如下：
[0006]本专利技术一方面提供一种龙形双足行走机器人，其包括头部、躯干部、胳膊、手部、腿部和脚部，所述躯干部的后端设有尾巴，尾巴的底部设有尾巴后支撑轮；腿部和脚部中均设有舵机。尾巴为增加了一个保持平衡的支撑点，前面两个脚分别通过支撑起各自一侧的滚轮来使其相对运动，另一侧的脚通过向后方施加作用力从而达到使其整体向前运动的功能，创新性的将各个动作组合起来，虽然与地面接触的三足都未曾离开地面，却能使得机器向前或者向后或者转弯能各种运动；既能使机器人像人形机器人那样运动，运动过程中的重心稳定，不会倾倒。
[0007]优选的是，所述脚部包括左脚舵机、右脚舵机、左脚支撑轮、左脚防滑垫、右脚防滑垫和右脚支撑轮；腿部包括左大腿舵机、左小腿舵机、右大腿舵机和右小腿舵机。
[0008]在上述任一方案中优选的是，所述左大腿舵机与左侧胯关节舵机连接；左大腿舵
机与左小腿舵机之间设有舵机转轴。
[0009]在上述任一方案中优选的是，所述右大腿舵机与右侧胯关节舵机连接；右大腿舵机与右小腿舵机之间设有舵机转轴。
[0010]在上述任一方案中优选的是，所述左脚支撑轮和右脚支撑轮在初始状态分别隐藏在左右脚内；当机器人运动时，左脚支撑轮和右脚支撑轮从左右脚中伸出来着地，将机器人整机支撑起来。
[0011]在上述任一方案中优选的是，所述脚部包括驱动舵机、前支撑轮固定壳、前支撑轮固定壳和左脚支撑骨架。
[0012]在上述任一方案中优选的是，所述驱动舵机位于左脚支撑骨架内，左脚支撑骨架内还设有第一滚轮和第二滚轮。
[0013]在上述任一方案中优选的是，所述第一滚轮安装在前支撑轮固定壳的外侧；第二滚轮安装在后支撑轮固定壳的外侧。
[0014]在上述任一方案中优选的是，所述左脚支撑骨架的上端通过转轴连接有侧板，转轴与侧板之间设有扭簧；左脚支撑骨架在驱动舵机的驱动下带动由前支撑轮固定壳与后支撑轮固定壳组成的运动执行部件由内向外翻折，同时带动侧板外翻来给由前支撑轮固定壳与后支撑轮固定壳组成的运动执行部件的翻折流出足够的空间，变形完成后在扭簧的带动下侧板外翻回复原位。
[0015]本专利技术的另一方面提供一种龙形双足行走机器人的行走方法，包括：
[0016]第一步，左脚舵机驱动左脚支撑轮着地，将机器支撑起来，此时右脚无动作，右脚防滑垫着地；
[0017]第二步，左大腿舵机旋转使左腿的胯关节舵机向前旋转一定角度，同时左小腿舵机向后旋转一定角度；右大腿舵机旋转使左腿的胯关节舵机向后旋转一定角度，同时右小腿舵机向前旋转一定角度；以上动作同时进行，使得右脚和机器整体相对向前运动；
[0018]第三步，右脚舵机驱动右脚支撑轮着地，将机器支撑起来，左脚舵机驱动右脚支撑轮收回，左脚防滑垫着地；
[0019]第四步，右大腿舵机旋转使右腿的胯关节舵机向前旋转一定角度，同时右小腿舵机向后旋转一定角度；左大腿舵机旋转使左腿的胯关节舵机向后旋转一定角度，同时左小腿舵机向前旋转一定角度；以上动作同时进行，使得右脚和机器整体相对向前运动；
[0020]第五步，左脚舵机驱动左脚支撑轮着地，将机器支撑起来；右脚舵机驱动右脚支撑轮收回，左脚防滑垫着地；
[0021]第六步，重复第二步骤，第二步到第六步骤往复循环使机器人向前行走。
附图说明
[0022]图1为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的一优选实施例的结构示意图。
[0023]图2为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图1所示优选实施例的底部结构示意图。
[0024]图3为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图1所示优选实施例中内部骨架的结构示意图。
[0025]图4为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图3所示优选实施例中脚部的拆分图。
[0026]图5为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图3所示优选实施例的底部结构示意图。
[0027]图6为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图1所示优选实施例中机器人初始状态图。
[0028]图7为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图6所示优选实施例中机器人左脚和机器整体相对向前运动的状态图。
[0029]图8为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图7所示优选实施例中机器人右脚支撑轮收回，左脚防滑垫着地的状态图。
[0030]图9为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图8所示优选实施例中机器人左脚和机器整体相对向前运动的状态图。
[0031]图10为按照本专利技术的龙形双足行走机器人的图9所示优选实施例中机器人右脚支撑轮收回，左脚防滑垫着地的状态图。
具体实施方式
[0032]以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本专利技术的龙形双足行走机器人的具体实施方式作进一步的说明。
[0033]如图1
‑
图3所示，按照本专利技术的龙形双足行走机器人的整体结构示意图。
[0034]本专利技术一方面提供一种龙形双足行走机器人，其包括头部20、躯干部30、胳膊40、手部50、腿部70和脚部80，所述躯干部30的后端设有尾巴60，尾巴60的底部设有尾巴后支撑轮20；腿部7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种龙形双足行走机器人，头部(20)、躯干部(30)、胳膊(40)、手部(50)、尾巴(60)、腿部(70)和脚部(80)，其特征在于：躯干部(30)的后端设有尾巴(60)，尾巴(60)的底部设有尾巴后支撑轮(20)；腿部(70)和脚部(80)中均设有舵机。2.如权利要求1所述的龙形双足行走机器人，其特征在于：脚部(80)包括左脚舵机(8)、右脚舵机(11)、左脚支撑轮(4)、左脚防滑垫(5)、右脚防滑垫(2)和右脚支撑轮(3)；腿部包括左大腿舵机(6)、左小腿舵机(7)、右大腿舵机(9)和右小腿舵机(10)。3.如权利要求2所述的龙形双足行走机器人，其特征在于：左大腿舵机(6)与左侧胯关节舵机连接；左大腿舵机(6)与左小腿舵机(7)之间设有舵机转轴。4.如权利要求2所述的龙形双足行走机器人，其特征在于：右大腿舵机(9)与右侧胯关节舵机连接；右大腿舵机(9)与右小腿舵机(10)之间设有舵机转轴。5.如权利要求2所述的龙形双足行走机器人，其特征在于：左脚支撑轮(4)和右脚支撑轮(3)在初始状态分别隐藏在左右脚内；当机器人运动时，左脚支撑轮(4)和右脚支撑轮(3)从左右脚中伸出来着地，将机器人整机支撑起来。6.如权利要求1所述的龙形双足行走机器人，其特征在于脚部(80)包括驱动舵机(81)、前支撑轮固定壳(82)、前支撑轮固定壳(88)和左脚支撑骨架(86)。7.如权利要求6所述的龙形双足行走机器人，其特征在于：驱动舵机(81)位于左脚支撑骨架(86)内，左脚支撑骨架(86)内还设有第一滚轮(87)和第二滚轮(89)。8.如权利要求7所述的龙形双足行走机器人，其特征在于：第一滚轮(87)安装在前支撑轮固定壳(82)的外侧；第二滚轮(89)安装在后支撑轮固定壳(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小森，
申请(专利权)人：乐森机器人深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：