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一种基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人制造方法及图纸

技术编号:46133079 阅读:20 留言:0更新日期:2025-08-15 20:09
本发明专利技术提供一种基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,涉及机器人机构学技术领域,包括架体以及连接在架体上的四条机械腿;所述架体上设置有驱动系统,驱动系统与平面连杆机构连接,平面连杆机构与机械腿连接;所述平面连杆机构包括曲柄摇杆机构、平行四边形机构和主动构件,三者耦合设置;所述曲柄摇杆机构包括曲柄,曲柄和主动构件的一端分别与驱动系统连接,另一端分别与平行四边形机构相连,机械腿连接在平行四边形机构上;驱动系统的运转同步驱动曲柄和主动构件旋转,从而带动机械腿实现爬行运动。本发明专利技术的有益之处是,通过融合平面连杆机构,降低了控制系统复杂度和能耗,使机器人运动更协调、精准,便于实现复杂爬行动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人机构学,尤其是一种基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人


技术介绍

1、四足爬行机器人是一种模仿动物(如狗、蜘蛛等)行走方式的机器人,其通过四条机械腿实现移动,能极大降低人力负担,因此被广泛应用于军事侦察、灾难救援、农业监测以及家庭服务等多个领域。

2、中国专利文献cn118238916a公开了一种气动人工肌肉驱动爬行机器人,涉及气动人工肌肉应用领域;包括本体架构和均匀设置在本体架构外侧的六组爬行驱动肢,六组爬行驱动肢均可单独控制,每相邻两组爬行驱动肢确定前进方向,则该爬行机器人设有六个前进方向;所述本体架构包括平行设置的下支板和上支板,下支板和上支板之间设置有多个双头螺柱,且每个双头螺柱的两端分别与下支板和上支板螺纹连接;所述爬行驱动肢的本体气动部分包括与下支板螺纹固定安装的本体气动肌肉,本体气动肌肉的顶部输出端固定有拉块;在爬行机器人运动过程中,前进方向的前方两组爬行驱动肢设定为驱动前肢,前进方向后方两组爬行驱动肢设定为驱动后肢,其余两组爬行驱动肢进行辅助支撑,不处于工作状态;每组爬行驱动肢包括本体气动部分、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,其特征在于:包括架体(1)以及连接在架体(1)上的四条机械腿(201,202,203,204);其中,两条机械腿(201,203)位于架体(1)的一侧,另两条机械腿(202,204)位于架体(1)的另一侧;所述架体(1)上设置有驱动系统(3),驱动系统(3)与平面连杆机构连接,平面连杆机构与机械腿(201,202,203,204)连接;

2.根据权利要求1所述的基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,其特征在于:所述平行四边形机构包含首尾依次相连的第一构件(6)、第二构件(7)、第三构件(8)和第四构件(9)...

【技术特征摘要】

1.一种基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,其特征在于:包括架体(1)以及连接在架体(1)上的四条机械腿(201,202,203,204);其中,两条机械腿(201,203)位于架体(1)的一侧,另两条机械腿(202,204)位于架体(1)的另一侧;所述架体(1)上设置有驱动系统(3),驱动系统(3)与平面连杆机构连接,平面连杆机构与机械腿(201,202,203,204)连接;

2.根据权利要求1所述的基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,其特征在于:所述平行四边形机构包含首尾依次相连的第一构件(6)、第二构件(7)、第三构件(8)和第四构件(9);曲柄(5)连接在第一构件(6)与第四构件(9)的连接点处,主动构件(4)连接在第一构件(6)与第二构件(7)的连接点处;还包含第五构件(10),第五构件(10)的一端可旋转地连接在架体(1)上,另一端则可旋转地连接在第三构件(8)与第四构件(9)的连接处;曲柄(5)、第四构件(9)以及第五构件(10)共同构成所述曲柄摇杆机构。

3.根据权利要求1所述的基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,其特征在于:所述驱动系统(3)包括主动齿轮(301),主动齿轮(301)分别与第一从动齿轮a(302)和第一从动齿轮b(303)啮合;第一从动齿轮a(302)与第二从动齿轮a(304)啮合,第二从动齿轮a(304)通过第一传动轴a(305)同轴连接第三从动齿轮a(306),第三从动齿轮a(306)与第四从动齿轮a(307)啮合,第四从动齿轮a(307)与第五从动齿轮a(308)啮合;第四从动齿轮a(307)连接有第二传动轴a(309),第五从动齿轮a(308)连接有第三传动轴a(310);

4.根据权利要求1所述的基于耦合平面连杆装置的单自由度仿生四足爬行机器人,其特征在于:所述机械腿(201,202,203,204)包括两个镜像设置的上肢部件(2011)以及一个连接在这两个上肢部件(2011)下方的支撑部件(2012);上肢部件(2011)包含第六构件(20111),其一端连接到第三构件(8),另一端与第七构件(20112)的一端可旋转地连接,第七构件(20112)的另一端与支撑部件(2012)可旋转地连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:高长青安飘飘陈博文周文雪王瀚林赵思宇钟桂生黄源丰
申请(专利权)人:汕头大学
类型:发明
国别省市:

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