一种轮腿复合式六足机器人移动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种轮腿复合式六足机器人移动平台。此轮腿复合式六足机器人移动平台，在躯干及在躯干两侧设置的多足移动机构，以及躯干的底面设置的轮式移动机构，使得在复杂的环境下的越障采用多足移动机构运动越障，在平坦的环境下采用轮式移动机构运动，可根据路况选择运动方式，具有极强的运动能力和环境适应性，提高移动效率。转向的前轮布置在机器人前侧，前足的各舵机Ⅰ用于控制前轮转向，提供转向动力，使得前轮借用腿部舵机Ⅰ转向，减少了驱动力，同时使得载重比大，越障能力强。本发明专利技术适用于机器人领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种轮腿复合式六足机器人移动平台。
技术介绍
目前，对移动机器人而言，通常面临的主要是一些复杂的环境，因此探讨复杂环境下移动机器人系统的研究具有非常重要的理论意义与实践意义。在复杂环境下运动的机器人面临许多挑战，因为复杂环境呈现非结构化特点，常常难以用特定的形状和参数去描述障碍物特征，地形适应性就降低，从而造成移动机器人越障的困难。与此同时，也对复杂环境下的移动机器人就提出了更加苛刻的要求:机器人要具备较强的地形适应能力，能够通过多种类型障碍，需要从机构学角度，研究更具环境适应性的越障机构，而且要保证一定的效率，在平坦路况下，具有快速运动机构，以节省时间。国外对复杂环境下移动机器人的研究早在上个世纪六七十年代就已开始，比较具有代表性的机器人主要集中在以下几个领域:救援机器人、核探测机器人、月球(火星)车。美国的Talon机器人采用无摆臂履带式设计，运动能力较强，环境适应能力也很强，但是其结构复杂，越障能力较差；伊朗设计的Silver搜救机器人，主要用来在建筑物废墟里面搜救人员。该机器人采用带摇臂的履带式设计，即在无摆臂履带两侧添加能转动的履带关节。；日本设计的FUMA机器人，一端带有机械臂，可以搭载摄像头，也可以帮助机器人越障。其行走机构采用轮式设计，结构简单，控制方便，运动迅速，但是，在复杂的环境中，难以越过较高或沟槽类的障碍，使用范围有限；美国20世纪80年代设计的核辐射环境探测机器人SURB0T。该机器人采用万向轮结构，运动非常灵活，但是对复杂障碍的跨越能力非常有限。美国的火星车“Sojourner”，其采用六轮摇杆悬吊式结构，前后四个轮子采用独立的驱动和控制，运动能力很强。后来美国设计了新一代火星车“Rocky-7”，其运动机构和Sojourner是一样的。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种能在复杂环境中行走并在平坦环境中提高效率的轮腿复合式六足机器人移动平台。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种轮腿复合式六足机器人移动平台，包括躯干及在躯干两侧设置的多足移动机构，躯干的底面设置有轮式移动机构，多足移动机构包括前足、中足和后足，前足、中足和后足均包括两个对称设置的单腿机构，各单腿机构设有控制单腿机构水平转向的舵机I，轮式移动机构包括两个对称设置的前轮，前足的各舵机I对应连接各前轮并同时用于控制前轮转向。进一步作为本专利技术技术方案的改进，各单腿机构均包括第一关节、第二关节和第二天"P O进一步作为本专利技术技术方案的改进，第一关节包括控制水平转向的舵机I及连接在舵机I输出轴上的连接架，第二关节包括控制垂直转向的舵机II及连接板，第三关节包括控制垂直转向的舵机III及固定在舵机III上的支撑杆，连接架的另一端固定在舵机II上，连接板两端均连接在舵机II和舵机III的输出轴上。进一步作为本专利技术技术方案的改进，各前轮均设有支撑架，支撑架上设有连接位于前足的舵机II的连接件。进一步作为本专利技术技术方案的改进，支撑杆上设有脚掌结构，脚掌结构设有防滑垫。进一步作为本专利技术技术方案的改进，各舵机1、舵机II和舵机III的输出轴端面均设有舵盘。进一步作为本专利技术技术方案的改进，前足向前倾斜度夹角，后足向后倾斜度夹角。进一步作为本专利技术技术方案的改进，轮式移动机构包括两个对称设置的后轮，各后轮均独立设有舵机IV。进一步作为本专利技术技术方案的改进，前轮和后轮均为双轮，双轮之间通过轮轴连接。进一步作为本专利技术技术方案的改进，躯干包括上底板和下底板，各舵机I置于上底板和下底板之间。本专利技术的有益效果:此轮腿复合式六足机器人移动平台，在躯干及在躯干两侧设置的多足移动机构，以及躯干的底面设置的轮式移动机构，使得在复杂的环境下的越障采用多足移动机构运动越障，在平坦的环境下采用轮式移动机构运动，可根据路况选择运动方式，具有极强的运动能力和环境适应性，提高移动效率。转向的前轮布置在机器人前侦牝前足的各舵机I用于控制前轮转向，提供转向动力，使得前轮借用腿部舵机I转向，减少了驱动力，同时使得载重比大，越障能力强。【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步说明: 图1是本专利技术实施例整体结构示意图； 图2是本专利技术实施例为轮式移动状态示意图； 图3是本专利技术实施例前轮与前足的复合机构示意图； 图4是本专利技术实施例后轮示意图。【具体实施方式】参照图1?图4，本专利技术为一种轮腿复合式六足机器人移动平台，包括躯干I及在躯干I两侧设置的多足移动机构2，躯干I的底面设置有轮式移动机构3，多足移动机构2包括前足、中足和后足，前足、中足和后足均包括两个对称设置的单腿机构21，各单腿机构21设有控制单腿机构21水平转向的舵机I 41，轮式移动机构3包括两个对称设置的前轮31，前足的各舵机I 41对应连接各前轮31并同时用于控制前轮31转向。此轮腿复合式六足机器人移动平台，在躯干I及在躯干I两侧设置的多足移动机构2，以及躯干I的底面设置的轮式移动机构3，使得在复杂的环境下的越障采用多足移动机构2运动越障，在平坦的环境下采用轮式移动机构3运动，可根据路况选择运动方式，具有极强的运动能力和环境适应性，提高移动效率。转向的前轮31布置在机器人前侧，前足的各舵机I 41用于控制前轮31转向，提供转向动力，使得前轮31借用腿部舵机I 41转向，减少了驱动力，同时使得载重比大，越障能力强。作为本专利技术优选的实施方式，各单腿机构21均包括第一关节211、第二关节212和第三关节213。作为本专利技术优选的实施方式，第一关节211包括控制水平转向的舵机I 41及连接在舵机I 41输出轴上的连接架6，第二关节212包括控制垂直转向的舵机II 42及连接板7，第三关节213包括控制垂直转向的舵机III 43及固定在舵机III 43上的支撑杆8，连接架6的另一端固定在舵机II 42上，连接板7两端均连接在舵机II 42和舵机III 43的输出轴上。 连接板7为双连接板。作为本专利技术优选的实施方式，各前轮31均设有支撑架32，支撑架32上设有连接位于前足的舵机II 42的连接件33。支撑架32和下底板之间使用推力轴承，支撑架32和舵机I 41后轴用螺钉固定为一体。支撑架32通过连接件33与舵机II 42连接，加大驱动力。作为本专利技术优选的实施方式，支撑杆8上设有脚掌结构9，脚掌结构9设有防滑垫91ο脚掌结构9设计为一体结构，上端为空心圆柱打螺孔，和连接件连接，下端为圆板结构方便和防滑垫91粘结，在空心圆柱和圆板之间用肋板加强。作为本专利技术优选的实施方式，各舵机I 41、舵机II 42和舵机III43的输出轴端面均设有舵盘5。作为本专利技术优选的实施方式，前足向前倾斜30度夹角，后足向后倾斜30度夹角。作为本专利技术优选的实施方式，轮式移动机构3包括两个对称设置的后轮34，各后轮34均独立设有舵机IV 44。后轮34包括舵机固定架和下底板之间通过4个螺柱用螺栓固定，以调节合适的后轮舵机I当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮腿复合式六足机器人移动平台，其特征在于：包括躯干（1）及在所述躯干（1）两侧设置的多足移动机构（2），所述躯干（1）的底面设置有轮式移动机构（3），所述多足移动机构（2）包括前足、中足和后足，所述前足、中足和后足均包括两个对称设置的单腿机构（21），各所述单腿机构（21）设有控制单腿机构（21）水平转向的舵机Ⅰ（41），所述轮式移动机构（3）包括两个对称设置的前轮（31），所述前足的各舵机Ⅰ（41）对应连接各前轮（31）并同时用于控制前轮（31）转向。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文福，常庆凯，王浩淼，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44