一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人制造技术

技术编号:10709666 阅读:113 留言:0更新日期:2014-12-03 15:15
一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,本发明专利技术涉及一种四足机器人,具体涉及一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,本发明专利技术为了解决现有技术中在东北地区在森林和煤矿密布的工作环境中使用人海战术,当人进行生产和维护时容易发生危险,而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调、不能进行连续的运动,而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用,以及现有技术中丝足机器人制造成本高的问题,机器人包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、躯干本体和控制器,左前腿、右前腿、左后腿和右后腿分别设置在躯干本体的两侧,控制器固定安装在躯干本体上,本发明专利技术用于搜救、探测领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,本专利技术涉及一种四足机器人,具体涉及一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,本专利技术为了解决现有技术中在东北地区在森林和煤矿密布的工作环境中使用人海战术,当人进行生产和维护时容易发生危险,而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调、不能进行连续的运动,而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用,以及现有技术中丝足机器人制造成本高的问题,机器人包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、躯干本体和控制器,左前腿、右前腿、左后腿和右后腿分别设置在躯干本体的两侧,控制器固定安装在躯干本体上,本专利技术用于搜救、探测领域。【专利说明】 一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人
本专利技术涉及一种四足机器人,具体涉及一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人。
技术介绍
在地球上有半数以上的陆地面积为崎岖陡峭的山丘,如果依靠轮式机械无法实现在这些自然环境中的灵活移动。正是这个原因,使得仿生足式机器人的研究逐步成为机器人研究领域的焦点之一。从中国三国时期诸葛亮专利技术的“木牛流马”到当今美国波士顿动力公司研发的LS3绰号“阿尔法狗”四足机器人,四足机器人一直彰显着适应恶劣环境的能力。四足机器人由于其既有超于二足机器人的平稳性又避免了六足机器人机构的冗余和复杂性,将在军事运输及探测、矿山开采、水下建筑、核工业、搜救探测等领域具有良好的应用前景。 本专利技术与中国的经济建设和具体国情紧密结合,我国尤其是东北地区是自然资源丰富,森林和煤矿密布。但是生产和维护还是延续传统模式的人海战术,当人进行生产和维护时容易发生危险,而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调,不能连续的运动,而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用,以及现有技术中的四足机器人制造成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中在东北地区在森林和煤矿密布的工作环境中使用人海战术,当人进行生产和维护时容易发生危险,而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调、不能进行连续的运动,而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用,以及现有技术中丝足机器人制造成本高的问题,进而提供了一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人。 本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是:所述机器人包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、躯干本体和控制器,躯干本体为长方形框体,左前腿、右前腿、左后腿和右后腿的结构相同,躯干本体水平设置,左前腿、右前腿、左后腿和右后腿分别对称设置在躯干本体的两侧,控制器固定安装在躯干本体上,且控制器分别与左前腿、右前腿、左后腿和右后腿控制连接,左前腿与右前腿和左后腿与右后腿是以躯干本体上X轴对称设置,躯干本体所在平面垂直于X轴的方向为Y轴,垂直于X轴和Y轴所组成平面的方向为Z轴。 本专利技术具有以下有益效果:本专利技术专利技术具有左前腿1、右前腿2、左后腿3、右后腿 4、躯干本体5和控制器6,且四个腿及躯干本体5对称设置。模仿黑猩猩的前肢指节支撑地面的技巧,指撑型四足机器人更善于在不确定条件下实施专业操作。与其他四足机器人相比具备明显的优势,其身体重心可以随身体位置的改变而改变。可实现四足机器人躯体位姿、地面接触方式及运动方式更具有非结构环境下的适应能力,具有全方位行走的能力。通过前肢和后肢前端的指撑关节还可以进行抓取、攀爬或挖掘等工作。五个关节和躯干本体的协调组合保证了指撑型四足机器人在攀爬障碍物时具有优良的地形通过性能。使指撑型四足机器人在行走环境中能够进行协调运动,进而能达到连续的运动,提高行走质量。本专利技术既有效降低了四足机器人的制造成本又提高了其连续行走的可靠性和灵活性。本专利技术有利于实现利用仿生指撑型四足机器人来进行护林巡视和野外救险等工作,从而逐步替代人进行危险或繁杂的劳动带来的危险性,保证了工作人员的人身安全,本专利技术既降低了制造成本又提高了行走可靠性,本专利技术具有结构简单,便于操作,设计合理的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为专利技术的整体结构主视图,图2是图1的俯视图,图3是本专利技术左前腿I的主视图,图4是图3的俯视图,图5是左如腿部关节11结构不意图,图6是左如腿大腿关节12的结构示意图,图7是左前腿膝关节13的结构示意图,图8是左前腿小腿关节14的结构示意图,图9是左前腿指撑关节15的主视图,图10是图9的后视图,图11是左前腿小手抓15A的结构示意图,图12是左前腿大手抓15F的结构示意图,图13是右前腿髋部关节21的结构示意图,图14是右前腿大腿关节22的结构示意图,图15右前腿膝关节23的结构示意图,图16是右如腿小腿关节24的结构不意图,图17是右如腿指撑关节25的主视图,图18是17的后视图,图19是右前腿小手抓25A的结构示意图,图20是右前腿大手抓25F的结构示意图,21是左后腿髋部关节31的结构示意图,图22是左后腿大腿关节32的结构示意图,图23是左后腿膝关节33的结构不意图,图24是左后腿小腿关节34的机构不意图,图25是左后腿指撑关节35的主视图,图26是图25的后视图,图27是后腿小手抓35A的结构不意图,图28是左后腿大手抓35F的结构不意图,图29是右后腿部关节41的整体结构不意图,图30是右后腿大腿关节42的整体结构不意图,图31是右后腿膝关节43的整体结构不意图,图32是右后腿小腿关节44的整体机构不意图,图33是右后腿指撑关节45的主视图,图34是图33的后视图,图35是右后腿小手抓45A的整体机构示意图,图36是右后腿大手抓45F的整体机构示意图。 【具体实施方式】 【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,所述机器人包括左前腿1、右前腿2、左后腿3、右后腿4、躯干本体5和控制器6,躯干本体5为长方形框体,左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4的结构相同,躯干本体5水平设置,左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4分别对称设置在躯干本体5的两侧,控制器6固定安装在躯干本体5上,且控制器6分别与左前腿 1、右前腿2、左后腿3和右后腿4控制连接,左前腿I与右前腿2和左后腿3与右后腿4是以躯干本体5上X轴对称设置,躯干本体5所在平面垂直于X轴的方向为Y轴。 本实施方式中躯干本体5的上端面的几何中心零点,躯干本体5的上端面为水平基准面建立的XYZ三维立体坐标系。 本实施方式中控制器6为现有技术,生产厂家为中科欧鹏公司,型号为Openduino ο 【具体实施方式】二:结合图1和2说明本实施方式,本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,所述躯干本体5包括两个U型框架5-1和多个连接板5-2,两个U型框架5-1的开口相对设置,且相对设置的两个U型框架5-1通过多个连接板5-2固定连接,控制器6设置在两个U型框架5-1上,其它与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】三:结合图1、图2-图12说明本实施方式,本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,所述左前腿I包括左前腿髋部关节11、左前腿大腿关节12、左前腿膝关节13、左本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人,其特征在于:所述机器人包括左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)、右后腿(4)、躯干本体(5)和控制器(6),躯干本体(5)为长方形框体,左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)的结构相同,躯干本体(5)水平设置,左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)分别对称设置在躯干本体(5)的两侧,控制器(6)固定安装在躯干本体(5)上,且控制器(6)分别与左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)控制连接,左前腿(1)与右前腿(2)和左后腿(3)与右后腿(4)是以躯干本体(5)上X轴对称设置,躯干本体(5)所在平面垂直于X轴的方向为Y轴,垂直于X轴和Y轴所组成平面的方向为Z轴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏陈杨张元李吉祥吴健
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1