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仿生行走旋翼机器人制造技术

技术编号:13988873 阅读:98 留言:0更新日期:2016-11-13 13:04
本发明专利技术提出一种仿生行走旋翼机器人,其姿态控制由姿态传感器感知机器人姿态,根据程序由处理器控制旋翼产生变化拉力来控制机器人姿态。本发明专利技术的有益效果为:大大简化仿生行走机器人的姿态控制难度,在复杂环境或特殊要求下,机器人受到较大外力时易于控制姿态稳定,可以实现攀爬或水下行进的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生行走机器人
,特别是涉及一种仿生行走旋翼机器人领域。
技术介绍
机器人
是一门方兴未艾的高科技领域,机器人的行走机构多种多种多样,其中仿生行走技术以其灵活适应各种环境而受到人们的青睐。例如,模仿人类的双肢交替行走和模仿动物的四肢行走等,其中模仿人类的双肢行走,模仿动物的双肢跳跃等难度尤其大。传统仿生行走机构主要通过调整肢体与地面的摩擦力或是改变机器人的身体重心等技术实现,其缺点是需要考虑的因素多,实现难度大。而且在极端环境下例如高速运动、复杂地形、较大外力干扰,攀爬、水下行进等情况下保持预定稳定姿态则更难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种仿生行走旋翼机器人,相比于传统机器人实现姿态稳定更加简单,并且在较为复杂和极端的情况下仍然能够保持姿态稳定。本专利技术提供一种仿生行走旋翼机器人,包括控制机构、行走机构、旋翼姿态稳定机构,其特征在于:机器人姿态稳定由旋翼姿态稳定机构控制,所述旋翼姿态稳定机构包括一个或多个旋翼,由姿态传感器感知机器人姿态,姿态传感器信号经处理器计算发出控制旋翼不同转速指令,产生变化拉力来控制机器人姿态。进一步的,所述旋翼由一个或多个舵机控制调整旋翼拉力方向。与现有技术相比,本专利技术的仿生行走旋翼机器人具有以下特点和优点:1、本专利技术的仿生行走旋翼机器人,通过旋翼不同转速和角度提供不同调整姿态的拉力,姿态控制技术解决方案更加简单易于实现。2、本专利技术的仿生行走旋翼机器人,通过旋翼不同转速和角度提供不同调整姿态的拉力,拉力范围较广可以适应更多的使用情况,在一些较极端的环境或受到较大外力干扰时仍然能够保持稳定。3、本专利技术的仿生行走旋翼机器人,通过旋翼不同转速和角度提供不同调整姿态的拉力,在机器人攀爬时可以让机器人肢体与爬行面摩擦力更大,在水下行进时可以成为主要或辅助前进动力,在机器人跳跃时既可以控制姿态又可以作为辅助动力从而使跳跃距离更远。4、本专利技术的仿生行走旋翼机器人,通过旋翼不同转速和角度提供不同调整姿态的拉力,不依靠摩擦力,在冰上等摩擦力较小的场合也不影响姿态调整。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后,本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中的一种仿生行走旋翼机器人的示意图 ;其中,1、旋翼, 2、外圈转轴,3、旋翼电机,4、内圈,5、躯干,6、行走机构,7、头部,8、上肢,9、外圈舵机,10、外圈,11、内圈舵机,12、内圈转轴。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术予以详细描述。如图1,所示,本实施例提供一种仿生行走旋翼机器人,包括旋翼1,由旋翼电机3驱动 。旋翼电机3安装于内圈4,内圈4由内圈舵机11和内圈转轴12配合驱动。内圈舵机11和内圈转轴12安装于外圈10,外圈10由外圈舵机9和外圈转轴2配合驱动。外圈舵机9和外圈转轴2安装于躯干5。内圈舵机11和外圈舵机9位置相互垂直,在内圈舵机11和外圈舵机9的控制下,旋翼1可以旋转任意角度。行走机构6是仿人双肢行走机构。头部7、上肢8、行走机构6都是活动部件,以上活动部件及躯干安装有姿态传感器。头部7安装有中央处理器控制箱,可以接受传感器信号并对信号按照程序进行处理,对旋翼电机3发出转速指令,对内圈舵机11和外圈舵机9发出转角指令。躯干5内部安装有电池组,用于驱动旋翼电机、舵机及给姿态传感器、处理器等用电设备供电。行走机构6行走时,各姿态传感器分别将数据实时传送给头部7中的控制箱,处理器根据姿态传感器信息通过程序计算,发出电机3转速指令,电机3带动旋翼1产生不同拉力调整机器人的行走姿态。同时处理器给内圈舵机11和外圈舵机9发出转角指令,使旋翼1的拉力处于正确方向。攀爬时,行走机构6和上肢8配合行进,根据指令旋翼1对机器人产生一个压力,增大行走机构6和上肢8与攀爬面的摩擦力,使攀爬更易进行。水下行进时旋翼1,可起到推进螺旋桨的作用,加速机器人行进。跳跃时,旋翼1可产生辅助升力,增加机器人跳跃的距离。当然,上述说明并非是对本专利技术的限制,本专利技术也并不仅限于上述举例,本
的技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种仿生行走旋翼机器人,包括控制机构、行走机构、旋翼姿态稳定机构,其特征在于:机器人姿态稳定由旋翼姿态稳定机构控制,所述旋翼姿态稳定机构包括一个或多个旋翼,由姿态传感器感知机器人姿态,姿态传感器信号经处理器计算发出控制旋翼不同转速指令,产生变化拉力来控制机器人姿态。

【技术特征摘要】
1.一种仿生行走旋翼机器人,包括控制机构、行走机构、旋翼姿态稳定机构,其特征在于:机器人姿态稳定由旋翼姿态稳定机构控制,所述旋翼姿态稳定机构包括一个或多个旋翼,由姿态传感器感知机器人姿态...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海涛
申请(专利权)人:刘海涛
类型:发明
国别省市:山东;37

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