多自由度柔性关节的蛇形机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及多自由度柔性关节的蛇形机器人，这种蛇形机器人具有稳定性好、横截面小、柔性等特点，能在各种粗糙、陡峭、崎岖的复杂地形上行走，并可攀爬障碍物，因此，在救援、探查、星球探测等方面具有广阔的应用前景，并为研究蛇类运动的运动机理、动力学、运动控制方法等提供实验本体，属于机器人应用技术领域。蛇的基本单元－柔性关节模块，该关节模块有多自由度气动式柔性关节、微型步进电机、微型步进电机驱动器、旋转配气阀组成；以此关节模块为蛇的主干，连接成如蛇的脊椎骨式的结构，并同蛇头的接收与控制装置和蛇尾的微型气泵连接一体，构成蛇形机器人；以主控计算机发出的遥控信号，控制蛇形机器人的运动。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多自由度柔性关节的蛇形机器人，这种蛇形机器人具有稳定性好、横截面小、柔性等特点，能在各种粗糙、陡峭、崎岖的复杂地形上行走，亦可攀爬障碍物，这是以轮子或腿作为行走工具的机器人难以做到的，因此，在救援、探查、星球探测等方面具有广阔的应用前景，并为研究蛇类运动的运动机理、动力学、运动控制方法等提供实验本体，属于机器人应用

技术介绍
本技术作出以前，在已有技术中，对于机器蛇形机器人来说，按照结构形式的不同，可分为两类第一类是由带有轮子的模块串连而成，运动直接由轮子驱动或蛇体波的传播产生，缺点是只能在平面内运动。第二类是刚性杆组成的链状结构，运动由关节之间的扭转作用产生，可实现多种平面和空间运动，相对第一类蛇形机器人其缺点是运动速度低。上述两类蛇形机器人均以各类电机为动力，采用的是各种纯机械结构，是刚性结构，不能较好地模仿蛇类的运动特征，动作不够灵活。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足之处，本实用蛇形机器人在仿照蛇的结构特点和运动机理的基础上，构思了蛇的基本单元——柔性关节模块，该关节模块有多自由度气动式柔性关节、微型步进电机、微型步进电机驱动器、旋转配气阀组成；以本文档来自技高网...

【技术保护点】
本实用新型涉及多自由度柔性关节的蛇形机器人，其特征是：蛇的头部有带天线的接收与控制装置（１）、中部的多个柔性关节模块（６）、尾部的微型气泵（７），它们连接成如蛇的脊椎骨式的结构，外部有发出遥控信号的主控计算机（８）；在柔性关节模块（６）连接处的下面分散地装有电池（３），最后由电源线（２）串联成电池组，气动软总管（４）、数据总线（５）安排在蛇的上部；电源线（２）、电池（３）、气动软总管（４）、数据总线（５）的安装均在蛇的中心垂直平面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章军，须文波，吕兵，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]