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行走机器人及其行走方法技术

技术编号:7912642 阅读:251 留言:0更新日期:2012-10-24 22:18
行走机器人及其行走方法,行走机器人包括上底座、下底座、至少一直形导轨和至少一滑块,下底座的四个角分别安装有一第一驱动机构,上底座的四个角也分别安装有一第二驱动机构,每一第一驱动机构驱动一第一站立杆沿第一驱动机构的长度方向运动,每一第二驱动机构驱动一第二站立杆沿第二驱动机构的长度方向运动,第一站立杆与第二站立杆相互平行;滑块固定安装在上底座上,直形导轨固定安装在下底座上,下底座内还安装有一第三驱动机构,滑块与直形导轨连接且第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨的长度方向滑动,直形导轨与第一站立杆垂直;第一站立杆、第二站立杆的底端分别安装有第一触地脚掌、第二触地脚掌。本发明专利技术能够载重步行并平稳地跨越障碍物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前国内外上所见行走机器人,都是以模仿动物及人的左右腿交替迈步的方式进行行走。在坐骑用的机器人也是多为四条腿的,行走时一侧腿或交叉相应的一对腿交换着地行走,有些行走机器人是模仿爬行动物的六条腿来完成摇摆爬行方式行走。以上这些行走机器人都存在行走不稳,不易跨越障碍物的缺陷,特别是在载重方面,不能载重后实现稳定行走,是现阶段行走机器人的最大缺点,也是当今世界机器人不能普及应用的原因之一。·
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种行走机器人,其能解决现有技术的机器人行走不稳定的问题。为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下 行走机器人,其包括一上底座、一下底座、至少一直形导轨和至少一滑块,下底座的四个角分别安装有一第一驱动机构,上底座的四个角也分别安装有一第二驱动机构,每一第一驱动机构驱动一第一站立杆沿第一驱动机构的长度方向运动,每一第二驱动机构驱动一第二站立杆沿第二驱动机构的长度方向运动,第一站立杆与第二站立杆相互平行;滑块固定安装在上底座上,直形导轨固定安装在下底座上,下底座内还安装有一第三驱动机构,滑块与直形导轨连接且第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨的长度方向滑动,直形导轨与第一站立杆垂直;第一站立杆、第二站立杆的底端分别安装有第一触地脚掌、第二触地脚掌。优选的,为了简化结构,第一驱动机构为液压缸或气缸;第二驱动机构为液压缸或气缸;第三驱动机构为液压缸或气缸。优选的,为了节省材料,上底座、下底座均为框架结构,上底座与下底座相互平行,上底座位于下底座上方。优选的,上底座的一侧固定安装有一连接块,连接块还与第三驱动机构的驱动端固定连接。优选的,为了使行走机器人能在不同的路面上行走,第一驱动机构与下底座铰接;第二驱动机构与上底座铰接。该行走机器人还包括第一支撑杆和第二支撑杆;第一支撑杆的一端与第一站立杆固定连接,另一端与下底座铰接;第二支撑杆的一端与第二站立杆固定连接,另一端与上底座铰接。进一步的,为了使行走机器人能智能地行走,该行走机器人还包括一控制器、一动作生成器、一动作执行器以及一水平监测器,水平监测器、动作生成器分别与控制器电性连接;水平监测器安装在上底座或下底座内,用于监测路面状态;控制器用于接收水平监测器所监测到的路面状态相对应的路面状态信号,并指令动作生成器选择相应的行走方式,所述行走方式内置于动作生成器中;动作执行器根据动作生成器的行走方式,指令第一驱动机构、第二驱动机构分别控制第一站立杆、第二站立杆的伸缩长度。优选的,上底座的宽度大于下底座的宽度。优选的,上底座的长度小于下底座的长度,直形导轨沿下底座的长度方向设置。本专利技术还提出一种如上所述的行走机器人的行走方法,其包括以下步骤 A、若行走机器人在水平路面行走时,进行以下操作; 向左步行第一触地脚掌、第二触地脚掌均着地,上底座位于直形导轨右端部;第二驱动机构驱动第二站立杆向上收缩,第二触地脚掌离地,第一触地脚掌保持着地;第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨向左滑动,使上底座移动至直形导轨左端部;第二驱动机构驱动第二站立杆向下伸出,第二触地脚掌着地,第一触地脚掌仍然着地;第一驱动机构驱动第一站立杆向上收缩,第一触地脚掌离地,第二触地脚掌保持着地;第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨向右滑动,使上底座移动至直形导轨右端部;第一驱动机构驱动第一站立杆向下伸出,弟一触地脚掌着地,完成向左步彳丁一步; 向右步行第一触地脚掌、第二触地脚掌均着地,上底座位于直形导轨右端部;第一驱动机构驱动第一站立杆向上收缩,第一触地脚掌离地,第二触地脚掌保持着地;第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨向左滑动,使上底座移动至直形导轨左端部;第一驱动机构驱动第一站立杆向下伸出,第一触地脚掌着地,第二触地脚掌仍然着地;第二驱动机构驱动第二站立杆向上收缩,第二触地脚掌离地,第一触地脚掌保持着地;第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨向右滑动,使上底座移动至直形导轨右端部;第二驱动机构驱动第二站立杆向下伸出,弟_■触地脚掌着地,完成向右步彳丁一步; B、若行走机器人在山地或雪地路面行走时,进行以下操作; 第一站立杆、第二站立杆的伸缩长度相异,并保持下底座位于水平面,然后执行步骤A ; C、若行走机器人在斜坡路面行走时,进行以下操作; 第一站立杆、第二站立杆的伸缩长度相异,并保持第一站立杆、第二站立杆处于竖直状态,并且保持下底座与斜坡平行,然后执行步骤A。本专利技术具有如下有益效果 能够载重步行并平稳地跨越障碍物,且在载重的情况下一样可以很好地在山地、崎岖山路、平地、楼梯、雪地上行走自如。附图说明图I为本专利技术较佳实施例的行走机器人的主视 图2为图I的左视 图3为图I的俯视 图4为本专利技术较佳实施例的行走机器人向左步行的第一运动状态示意图;图5为本专利技术较佳实施例的行走机器人向左步行的第二运动状态示意 图6为本专利技术较佳实施例的行走机器人向左步行的第三运动状态示意 图7为本专利技术较佳实施例的行走机器人向左步行的第四运动状态示意 图8为本专利技术较佳实施例的行走机器人向左步行的第五运动状态示意 图9为本专利技术较佳实施例的行走机器人向左步行的第六运动状态示意 图10为本专利技术较佳实施例的行走机器人向右步行的第一运动状态示意 图11为本专利技术较佳实施例的行走机器人向右步行的第二运动状态示意 图12为本专利技术较佳实施例的行走机器人在斜坡一上行走的示意 图13为本专利技术较佳实施例的行走机器人在斜坡二上行走的示意图。附图标记1、下底座;2、上底座;3、直形导轨;4、液压缸;5、活塞;6、第一站立杆;7、第一触地脚掌;8、液压缸;9、活塞;10、第二站立杆;11、第二触地脚掌;12、液压缸;13、驱动杆;14、滑块;15、连接块;16、活塞;17、第一支撑杆;18、第二支撑杆。具体实施例方式下面,结合附图以及具体实施方式,对本专利技术做进一步描述,以便于更清楚的理解本专利技术所要求保护的技术思想。如图I至图3和图13所示,行走机器人,其包括一上底座2、一下底座I、二直形导轨3、四滑块14、四第一支撑杆17、四第二支撑杆18、一控制器(图未视)、一动作生成器(图未视)、一动作执行器(图未视)以及一水平监测器(图未视)。上底座2、下底座I均为框架结构(如四方框,或者四方框内还设有多条分割框条),上底座2与下底座I相互平行,上底座2位于下底座I上方。上底座2的宽度大于下底座I的宽度,且上底座2的长度小于下底座I的长度。下底座I的四个角分别安装有一第一驱动机构,上底座2的四个角也分别安装有一第二驱动机构,每一第一驱动机构驱动一第一站立杆6沿第一驱动机构的长度方向运动,每一第二驱动机构驱动一第二站立杆10沿第二驱动机构的长度方向运动,第一站立杆6与第二站立杆10相互平行;滑块14固定安装在上底座2上,直形导轨3固定安装在下底座I上,直形导轨3沿下底座I的长度方向设置,下底座I内还安装有一第三驱动机构,滑块14与直形导轨3连接且第三驱动机构驱动滑块14沿直形导轨3的长度方向滑动。具体的,上底座2的一侧固定安装有一连接块15,连接块15可设置在二直形导轨3之间,连接块15还与第三驱动机构的驱动端固定连接,每一直形导轨3上安装有二个滑块14。直形导轨3与第一站立杆6垂直。第一站立杆6、第二站立本文档来自技高网...

【技术保护点】
行走机器人,其特征在于,包括一上底座、一下底座、至少一直形导轨和至少一滑块,下底座的四个角分别安装有一第一驱动机构,上底座的四个角也分别安装有一第二驱动机构,每一第一驱动机构驱动一第一站立杆沿第一驱动机构的长度方向运动,每一第二驱动机构驱动一第二站立杆沿第二驱动机构的长度方向运动,第一站立杆与第二站立杆相互平行;滑块固定安装在上底座上,直形导轨固定安装在下底座上,下底座内还安装有一第三驱动机构,滑块与直形导轨连接且第三驱动机构驱动滑块沿直形导轨的长度方向滑动,直形导轨与第一站立杆垂直;第一站立杆、第二站立杆的底端分别安装有第一触地脚掌、第二触地脚掌。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏小钢
申请(专利权)人:魏小钢
类型:发明
国别省市:

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