【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种四足仿生机器人原地转向机构,在四足仿生机器人机体上增加一个腰部自由度和转向精度补偿机构,能够很好地模拟动物原地转向时各关节的运动。这种设计结构轻盈紧凑,运动关节灵活,能大大提高四足机器人的机动性。
技术介绍
随着机器人技术的迅猛发展,对能在复杂环境下行走的特种机器人的需求日益增力口。由于四足生物在非结构环境下高速步行能力,四足仿生机器人代替人类在非结构环境下执行排雷、深空探测等任务,成为各国机器人学界研究的热点。国内外对四足机器人的研究集中在环境感知、步态规划、步行控制等方面,有系统的研究并取得系列成果,但对四足仿生机器人的原地转向问题一直未有很好的解决,以往大多将四足机器人的躯体设计成一个整体,利用四足机器人的行走步态来实现非原地转向,边走边转,这样难以实现四足机器人原地转向,导致转向速度慢。如果地形复杂,如正前方与障碍相距很近,需要绕过障碍物,这就要求四足仿生机器人具备原地转向功能,提高其非结构化环境下的机动性。通过观察四足生物的转向过程,发现生物转向需要腰部进行配合,考虑在仿生机器人的腰部增加一个转向关节。然而单靠脚底与地面的接触力来提供 ...
【技术保护点】
一种四足仿生机器人原地转向机构,由前躯体(Ⅰ)、腰部转向机构(Ⅱ)、转向精度补偿机构(Ⅲ)、后躯体(Ⅴ)及4个侧摆机构(Ⅵ)组成。其特征在于:所述前躯体(Ⅰ)和后躯体(Ⅴ)为空间框架结构,四条腿对称布置于框架结构的四个角端部;?所述转向机构(Ⅱ)通过腰关节铰链连接前躯体(Ⅰ)和后躯体(Ⅴ);所述转向精度补偿机构(Ⅲ)位于转向机构(Ⅱ)上,转向精度补偿机构(Ⅲ)的驱动电机(12)的输出轴驱动腰部关节铰链中的锥齿轮传动机构,使前躯体(Ⅰ)相对于后躯体(Ⅴ)进行转动;所述侧摆机构(Ⅵ)共有4个,通过前躯体(Ⅰ)或后躯体(Ⅴ)与腿部铰接,4个侧摆机构(Ⅵ)的驱动电机(1、2、3、4 ...
【技术特征摘要】
1.一种四足仿生机器人原地转向机构,由前躯体(I )、腰部转向机构(II)、转向精度补偿机构(III)、后躯体(V )及4个侧摆机构(VI)组成。其特征在于: 所述前躯体(I )和后躯体(V )为空间框架结构,四条腿对称布置于框架结构的四个角端部; 所述转向机构(II )通过腰关节铰链连接前躯体(I )和后躯体(V ); 所述转向精度补偿机构(III)位于转向机构(II )上,转向精度补偿机构(III)的驱动电机(12)的输出轴驱动腰部关节铰链中的锥齿轮传动机构,使前躯体(I )相对于后躯体(V)进行转动; 所述侧摆机构(VI)共有4个,通过前躯体(I )或后躯体(V )与腿部铰接,4个侧摆机构(VI)的驱动电机(1、2、3、4)分别带动整条腿机构(A、D、C、B)进行侧摆。2.根据权利要求书I所述的四足仿生机器人原地转向机构,其特征在于所述的腰部转向机构(II )包括推力球轴承(5 )、中心轴(7 )、深沟球轴承甲(23 )、锥齿轮甲(20 )、开槽大圆柱螺钉甲(21),所述前躯体(I )和后躯体(V )之间相对的侧壁上各自有一个连杆连接的推力球座而通过所述推力球轴承(5)连接组成转动副;所述中心轴(7)—端通过螺栓(6)固定于前躯体(I )的推力球轴承座上,保证中心轴(7)与安装孔的中心重合;另一端通过开槽大圆柱螺钉甲(21),经一个锥齿轮甲(20)、一个深沟球轴承甲(23)与后躯体(V )的推力球轴承座,进行轴向定位;由于中心轴(7)至上而下安装,所通过的距离较长,为了保证中心轴(7)能够顺利的插入安装孔中,则应使安装孔的直径大于中心轴(7)的直径。3.根据权利要求书2所述的四足仿生机器人原地转向机构,其特...
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