【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿生机器人领域,具体是一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构。
技术介绍
1、机器人作为目前快速发展的一门技术,能够帮助或代替人类在危险环境中进行作业。常见的机器人可分为固定式机器人和移动式机器人两类,移动式机器人能够到达指定目标位置,实现既定的动作,其中又可以分为轮式机器人、腿式机器人、轮式与腿式相结合的轮腿式机器人,除此之外还有轮履式、履腿式等多结构复合的机器人,在不规则的地形上腿式机器人适应性更好。
2、大多数腿式机器人是由电机驱动的,体积小、控制精准、操作方便,在崎岖地形中具有很强的运动适应能力,可运用在灾难应急救援的场景中。然而,腿式机器人由于尺寸小,导致其传感器空间有限、障碍物间隙有限以及行走速度较低,限制了其路径规划的精确度,作业环境会对腿式机器人有着许多约束,尤其是腿式机器人在未知复杂环境下作业时,经常会有从高处跌落的风险,对机器人的各关节和电机造成严重损伤。
3、气动肌肉是一种基于气压控制模仿人类肌肉舒张的柔性驱动机构,其输出特性与生物肌肉接近,主要由橡胶管和编织网组成,橡胶管通过端
...【技术保护点】
1.一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,包括髋连接块(1)、腰连接块(2)、上腿(3)、气动肌肉(7)、中腿(4)、仿人膝关节(8)、下腿(5)、趾部(6),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,其特征在于:所述仿人膝关节(8)包括转动体(81)、限位球(82)、缓冲弹簧(83)、转动板(84)、转动垫片(85),转动体(81)与上腿(3)固定连接,缓冲弹簧(83)底部与转动板(84)固定连接,顶部穿过转动体(81)的滑槽空隙后,将限位球(82)与缓冲弹簧(83)的顶部固定连接,转动板(84)与转动垫片(85)固定连
...【技术特征摘要】
1.一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,包括髋连接块(1)、腰连接块(2)、上腿(3)、气动肌肉(7)、中腿(4)、仿人膝关节(8)、下腿(5)、趾部(6),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,其特征在于:所述仿人膝关节(8)包括转动体(81)、限位球(82)、缓冲弹簧(83)、转动板(84)、转动垫片(85),转动体(81)与上腿(3)固定连接,缓冲弹簧(83)底部与转动板(84)固定连接,顶部穿过转动体(81)的滑槽空隙后,将限位球(82)与缓冲弹簧(83)的顶部固定连接,转动板(84)与转动垫片(85)固定连接,转动垫片(85)与中腿(4)固定连接,限位球(82)在转动体(81)的滑槽内滚动,从而保证转动体(81)和转动板(84)在相切滚动的同时不会脱离。
3.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,其特征在于:所述气动肌肉(7)均处于充气后的收缩状态,处于收缩状态的气动肌肉(7)拥有很好的力控制,可以为机器人腿部落地时提供缓冲作用。
4.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,其特征在于:所述趾部(6)包括大液压缓冲器(61)和小液压缓冲器(62),一种可选的形式为大液压缓冲器(61)的圆柱表面具有螺纹,可以与趾部(6)底部中心进行螺纹连接;小液压缓冲器(62)的圆柱表面具有螺纹,可以与趾部(6)底部进行固定连接,并成正六边形蜂窝状阵列。
5.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,其特征在于:所述髋连接块(1)与所需装配的机器人的躯体部分转动连接,腰连接块(2)与所需装配的机器人的躯体部分固定连接,第一气动肌肉(71)和第二气动肌肉(72)构成类似人体肌肉的拮抗形式,通过对拉带动髋连接块(1)转动,进一步带动上腿(3)实现转动;第三气动肌肉(73)和第四气动肌肉(74)位于上腿(3)左右两侧并构成类似人体肌肉的拮抗形式,通过对拉带动中腿(4)相对于上腿(3)实现转动;第五气动肌肉(75)和第六气动肌肉(76)位于中腿(4)上下两侧并构成类似人体肌肉的拮抗形式,通过对拉带动下腿(5)相对于中腿(4)实现转动。
6.根据权利要求2所述的一种基于气动肌肉的四足机器人腿部结构,其特征在于:所述腿减震器(53)可将机器人腿部落地时产生的竖直向上的冲击传递至与中腿(4)平行的方向,平行的冲击会导致仿人膝关节(8)的内部产生相对滑移(和偏转);仿人膝关节(8)为垂直方向的组合结构,受冲击时...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹剑,韩顺,薛亮,严永富,王发智,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:
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