仿蚕机器人制造技术

技术编号:41154230 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:19
本技术公开了仿蚕机器人,头部结构、尾部结构通过连接结构和腹部结构连接,连接结构包括设置在头部结构前端和尾部结构后端的线孔和螺纹孔,头部结构、尾部结构侧面设有航机安装孔,腹部结构前端侧面设有俯仰航机一安装孔,腹部结构后端侧面设有俯仰航机二安装孔,头部结构设有数据采集装置,尾部结构设有数据分析结构,头部结构、尾部结构设有数据传输结构,机器人本体下方设有抓地结构,通过两个舵机的控制配合使连杆变换位置关系,形成仿蚕机器人的蠕动运动,为了提高蠕动运动的效率,当机器人进行蠕动运动时,由俯仰舵机提供动力来源,从尾部向前传递运动波,通过形成的蠕动波形与地面产生的静摩擦力实现位移的传递。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人自动化技术设备领域,确切地说是仿蚕机器人


技术介绍

1、小型仿蚕机器人的结构方案,建立了机器人的蠕动数学模型,通过对机器人各个关节之间的相对转角变化规律的分析,设计了一种实现机器人的不同运动速度的控制系统,并开发相应的土位机软件,采用串口通信方式发送指令,实现驱动模块控制,并进行了样机试验验证,试验表明,所设计的控制系统可以实现小型仿蚕机器人不同速度平稳的运动。

2、现有技术检索可知:cn200810143796.0 可伸缩仿生机器人,具有蚕的运动特点,有更强的跨越障碍物的能力,能适应更多、更复杂的工作环境;不仅可以在水平面自由运动(包括转弯),也可以在垂直面或者天花板上自由运动;而且具有更强的工作能力,能适用的工作范围更广阔:在它身上可以装上单个或多个工作模块,各个工作模块可以运行相同或不同的操作且相互配合以完成相关的作业。可伸缩仿生机器人在人类难以涉足的危险或不确定环境下等方面的工作中有广阔的应用前景。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是仿蚕机器人移动效果差,设备抓地力不足,移动过程中容易发生事故,不能合理避让障碍物。

2、为解决上述技术问题,本技术采用如下技术手段:

3、仿蚕机器人,包括机器人本体,所述的机器人本体设有头部结构、腹部结构和尾部结构;所述的头部结构、尾部结构通过连接结构和腹部结构连接,连接结构包括设置在头部结构前端和尾部结构后端的线孔和螺纹孔,头部结构、尾部结构侧面设有航机安装孔,所述的腹部结构前端侧面设有俯仰航机一安装孔,腹部结构后端侧面设有俯仰航机二安装孔,头部结构设有数据采集装置,尾部结构设有数据分析结构,头部结构、尾部结构设有数据传输结构,机器人本体下方设有抓地结构,所述的抓地结构为设置在头部结构、尾部结构下方的齿和设置在腹部结构下方的前侧齿和后侧齿。

4、作为优选,本技术更进一步的技术方案是:

5、所述的俯仰航机一安装孔与头部结构侧面的航机安装孔尺寸相互匹配,俯仰航机二安装孔与尾部结构侧面的航机安装孔尺寸相互匹配,航机一安装孔和航机二安装孔安装有俯仰航机驱动。

6、所述的俯仰航机为数字舵机ldx-218,数字舵机ldx-218的重量为56g,数字舵机ldx-218的尺寸为40mm*20mm*5104mm,数字舵机ldx-218的扭矩17kg.cm,数字舵机ldx-218的转动范围0°至180°。

7、所述的俯仰航机包括第一俯仰航机和第二俯仰航机,第一俯仰航机和第二俯仰航机的轴线与地面是平行。

8、所述的头部结构、尾部结构下方的齿、腹部结构下方的前侧齿和后侧齿为成排设置。

9、所述的头部结构的螺纹孔为内螺纹,尾部结构的螺纹孔为外螺纹,所述的内螺纹和外螺纹尺寸相互匹配,内螺纹和外螺纹通过旋转可密封连接。

10、所述的数据采集装置包括摄像头、超声波传感器和mpu6050惯性传感器。

11、所述的数据分析结构为设置在尾部结构的主控制板,主控制板连接锂电池,主控制板和锂电池设置在卡槽内。

12、所述的数据传输结构包括数据线、电源线和无线传输蓝牙,数据线、电源线连接电源和设备终端。

13、所述的机器人本体的总长度为169mm;机器人本体的俯仰关节转角100-150mpa;机器人本体的偏航关节转角为88度;机器人本体的总重量0.21kg。

14、仿蚕机器人的腹部结构腹部结构通过两个俯仰舵机连接头部结构和尾部结构,将两个舵机固定在腹部结构上,使整个机器人形成一个连杆机构,通过两个舵机的控制配合使连杆变换位置关系,形成仿蚕机器人的蠕动运动,为了提高蠕动运动的效率,增大机器人的抓地能力,在腹部结构的前侧和后侧各设计了一排齿,当机器人进行蠕动运动时,由俯仰舵机提供动力来源,从尾部向前传递运动波,通过形成的蠕动波形与地面产生的静摩擦力实现位移的传递。为了表明仿蚕机器人的蠕动运动过程,将其结构简化为3节平面连杆和2个关节,通过连杆形成运动波来实现仿蚕机器人的蠕动运动。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.仿蚕机器人,包括机器人本体,所述的机器人本体设有头部结构、腹部结构和尾部结构;其特征在于:所述的头部结构、尾部结构通过连接结构和腹部结构连接,连接结构包括设置在头部结构前端和尾部结构后端的线孔和螺纹孔,头部结构、尾部结构侧面设有航机安装孔,所述的腹部结构前端侧面设有俯仰航机一安装孔,腹部结构后端侧面设有俯仰航机二安装孔,头部结构设有数据采集装置,尾部结构设有数据分析结构,头部结构、尾部结构设有数据传输结构,机器人本体下方设有抓地结构,所述的抓地结构为设置在头部结构、尾部结构下方的齿和设置在腹部结构下方的前侧齿和后侧齿。

2.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的俯仰航机一安装孔与头部结构侧面的航机安装孔尺寸相互匹配,俯仰航机二安装孔与尾部结构侧面的航机安装孔尺寸相互匹配,航机一安装孔和航机二安装孔安装有俯仰航机驱动。

3.根据权利要求2所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的俯仰航机为数字舵机LDX-218,数字舵机LDX-218的重量为56g,数字舵机LDX-218的尺寸为40mm*20mm*5104mm,数字舵机LDX-218的扭矩17KG.cm,数字舵机LDX-218的转动范围0°至180°。

4.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的俯仰航机包括第一俯仰航机和第二俯仰航机,第一俯仰航机和第二俯仰航机的轴线与地面是平行。

5.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的头部结构、尾部结构下方的齿、腹部结构下方的前侧齿和后侧齿为成排设置。

6.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的头部结构的螺纹孔为内螺纹,尾部结构的螺纹孔为外螺纹,所述的内螺纹和外螺纹尺寸相互匹配,内螺纹和外螺纹通过旋转可密封连接。

7.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的数据采集装置包括摄像头、超声波传感器和MPU6050惯性传感器。

8.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的数据分析结构为设置在尾部结构的主控制板,主控制板连接锂电池,主控制板和锂电池设置在卡槽内。

9.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的数据传输结构包括数据线、电源线和无线传输蓝牙,数据线、电源线连接电源和设备终端。

10.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的机器人本体的总长度为169mm;机器人本体的俯仰关节转角100-150Mpa;机器人本体的偏航关节转角为88度;机器人本体的总重量0.21kg。

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【技术特征摘要】

1.仿蚕机器人,包括机器人本体,所述的机器人本体设有头部结构、腹部结构和尾部结构;其特征在于:所述的头部结构、尾部结构通过连接结构和腹部结构连接,连接结构包括设置在头部结构前端和尾部结构后端的线孔和螺纹孔,头部结构、尾部结构侧面设有航机安装孔,所述的腹部结构前端侧面设有俯仰航机一安装孔,腹部结构后端侧面设有俯仰航机二安装孔,头部结构设有数据采集装置,尾部结构设有数据分析结构,头部结构、尾部结构设有数据传输结构,机器人本体下方设有抓地结构,所述的抓地结构为设置在头部结构、尾部结构下方的齿和设置在腹部结构下方的前侧齿和后侧齿。

2.根据权利要求1所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的俯仰航机一安装孔与头部结构侧面的航机安装孔尺寸相互匹配,俯仰航机二安装孔与尾部结构侧面的航机安装孔尺寸相互匹配,航机一安装孔和航机二安装孔安装有俯仰航机驱动。

3.根据权利要求2所述的仿蚕机器人,其特征在于:所述的俯仰航机为数字舵机ldx-218,数字舵机ldx-218的重量为56g,数字舵机ldx-218的尺寸为40mm*20mm*5104mm,数字舵机ldx-218的扭矩17kg.cm,数字舵机ldx-218的转动范围0°至180°。

4.根据权利要求1所述的仿...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘雪荧吴庆达
申请(专利权)人:聊城大学东昌学院
类型:新型
国别省市:

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