一种软体四足爬行机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种软体四足爬行机器人，该机器人包括机器人本体和控制系统，机器人本体包括本体支架、安装在本体支架上的四条腿，每条腿由并列设置的四根伸长型气动肌肉组成；控制系统包括DSP控制模块、驱动放大模块，驱动放大模块的输入端与DSP控制模块连接，输出端通过十六个气动阀与伸长型气动肌肉连接，气源连接到气动阀。本实用新型专利技术的软体四足爬行机器人结构简单、体积较小，能够进入狭小空间，完成复杂环境中的作业；通过控制不同的伸长型气动肌肉伸长或者回复原位置，则可以实现四足机器人的前进和后退。本实用新型专利技术采用DSP作为处理器，伸长型气动肌肉作为执行机构实现了软体四足机器人的运动。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人的
，具体涉及一种软体四足爬行机器人。
技术介绍
目前机器人技术已经应用到了包括工业、民用、军事等领域，然而传统的机器人由于其本体具有非常庞大的机构，并且其组成部件往往采用刚性机构，这很难自主通过狭窄空间，并很难进行复杂的作业环境。因此近年来软体机器人受到了极大的青睐，它是机器人领域的一个非常复杂的产物，软体机器人由于具有自身的柔软性和可变形性，因此可以产生无限自由度的运动，这是传统机器人所无法达到的。目前，针对软体机器人的研究在国外受到了极其高度的关注。例如欧盟的“Octopus”项目和麻省理工学院技术的“Softrobot”,国内主要是华中科技大学等科研单位在这方面有一定的研究。软体机器人在许多领域有着广泛的应用前景，如在有辐射、有剧毒、地震、狭小管道等不适宜人类工作的场合，这些优势已经在部分生产应用中得到了充分的证实。
技术实现思路
为了解决现有机器人无法进入狭小空间作业，无法完成环境复杂等非结构性环境中作业的技术缺陷，本技术提供了一种软体四足爬行机器人。本技术的软体爬行机器人包括机器人本体和控制系统，机器人本体包括本体支架、安装在本体支架上的四条腿，每条腿由并列设置的四根伸长型气动肌肉组成；控制系统包括DSP控制模块、驱动放大模块，驱动放大模块的输入端与DSP控制模块连接，输出端通过十六个气动阀与伸长型气动肌肉连接，气源连接到气动阀。优选的，伸长型气动肌肉包括橡胶软管、编织网、接头，编织网套设在压缩的橡胶软管外面，橡胶软管和编织网的两端通过接头固定在一起。优选的，四根伸长型气动肌肉通过气动肌肉连接器连接，气动肌肉连接器上开有四个通孔，通孔的直径和伸长型气动肌肉的外径相等。优选的，本体支架上设置有与气动肌肉连接器上的通孔相对应的开孔。优选的，控制系统还包括蓝牙通讯模块、上位机控制模块，蓝牙通讯模块通过蓝牙信号分别与DSP控制模块和上位机控制模块连接。优选的，DSP控制模块上设置有十六个I/O接口，I/O接口输出PWM波以控制伸长型气动肌肉的伸长量。优选的，控制系统通过气动导管连接到机器人本体上，气动导管的一端连接到气动阀，另一端连接到伸长型气动肌肉。本技术的有益效果为：本技术的软体四足爬行机器人结构简单、体积较小，能够进入狭小空间，完成复杂环境中的作业；通过控制不同的伸长型气动肌肉伸长或者回复原位置，则可以实现四足机器人的前进和后退。本技术采用DSP作为处理器，伸长型气动肌肉作为执行机构实现了软体四足机器人的运动。附图说明图1为本技术软体四足爬行机器人的结构示意图；图2为本技术软体四足爬行机器人的伸长型气动肌肉的结构示意图；图3为本技术软体四足爬行机器人腿部分的结构示意图；图4为本技术软体四足爬行机器人的本体支架的结构示意图；图5为本技术软体四足爬行机器人的气动肌肉连接器的结构示意图；图6为本技术的软体四足爬行机器人的控制系统的结构框图；1、本体支架；1-1、开孔；2、腿；3、伸长型气动肌肉；3-1、橡胶软管；3-2、编织网；3-3、接头；4、DSP控制模块；5、驱动放大模块；6、气动阀；7、气动肌肉连接器；7-1、通孔；8、蓝牙通讯模块；9、上位机控制模块；10、气动导管。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的结构进行详细解释说明。如图1-3所示，一种软体四足爬行机器人，该机器人包括机器人本体和控制系统，机器人本体包括本体支架1、安装在本体支架1上的四条腿2，每条腿2由并列设置的四根伸长型气动肌肉3组成；控制系统包括DSP控制模块4、驱动放大模块5，驱动放大模块5的输入端分别与DSP控制模块4连接，输出端通过十六个气动阀6与伸长型气动肌肉3连接，气源连接到气动阀。本技术的软体四足爬行机器人的四条腿中每条腿2由四根伸长型气动肌肉3组成，共十六根伸长型气动肌肉3。机器人的四条腿2安装在的本体支架1上，可实现机器人的前进和后退。DSP控制模块4输出信号，信号经驱动放大模块5后放大并驱动气动阀6，以控制不同伸长型气动肌肉3的伸长量，不同的伸长型气动肌肉3伸长或者回复原位置，则可以实现四足爬行机器人的前进和后退。优选的，伸长型气动肌肉3包括橡胶软管3-1、编织网3-2、接头3-3，编织网3-2套设在压缩的橡胶软管3-1外面，橡胶软管3-1和编织网3-2的两端通过接头3-3固定在一起。橡胶软管3-1具有一定的弹性。编织网3-2为尼龙编织网。伸长型气动肌肉3通过将两个接头3-3分别放入橡胶软管3-1的两头，选择尼龙编制网将橡胶软管3-1在压缩的状态下，使用扎带将橡胶软管3-1和尼龙编织网3-2固定在接头3-3上，然后使用气动堵头将其中一端堵住，这样，在另外一端加气压，则气动肌肉有一定的伸长量，为了保证气动肌肉为加气伸长的，需要在制作时首先保证尼龙编织网的长度大于橡胶软管3-1的长度，橡胶软管3-1处于自然压缩的状态下。可根据该机器人工作行程和负载能力确定气动肌肉的长度和直径。优选的，四根伸长型气动肌肉3通过气动肌肉连接器7连接，气动肌肉连接器7上开有四个通孔7-1，通孔7-1的直径和伸长型气动肌肉3的外径相等。本体支架1上设置有与气动肌肉连接器7上的通孔7-1相对应的开孔1-1。每条腿2的四根伸长型气动肌肉3使用气动肌肉连接器7连接，定义其为机器人的一条腿2，机器人的四条腿2安装在机器人的本体支架1上。四根伸长型气动肌肉3通过两个气动肌肉连接器7连接在一起，四根伸长型气动肌肉3通过气动肌肉连接器7上的四个通孔7-1，一个气动肌肉连接器7位于伸长型气动肌肉3的中间部位，另一个气动肌肉连接器7位于伸长型气动肌肉3的顶端。伸长型气动肌肉3的顶端连接的气动导管10穿过本体支架1上的开孔1-1。组成一条腿四根伸长型气动肌肉3外部套有橡胶软管，任何一根伸长型气动肌肉3通气时，会带动外部的橡胶软管向外侧伸长。位于伸长型气动肌肉3顶端的气动肌肉连接器7与本体支架1通过螺钉固定在一起，气动肌肉连接器7和本体支架1上还开有螺钉通过的孔。优选的，该机器人的控制系统还包括蓝牙通讯模块8、上位机控制模块9，蓝牙通讯模块8通过蓝牙信号分别与DSP控制模块4和上位机控制模块9连接。设置蓝牙通讯模块8和上位机控制模块9，以便于在远端控制机器人的运动。优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软体四足爬行机器人，其特征在于，该机器人包括机器人本体和控制系统，机器人本体包括本体支架(1)、安装在本体支架上的四条腿(2)，每条腿由并列设置的四根伸长型气动肌肉(3)组成；控制系统包括DSP控制模块(4)、驱动放大模块(5)，驱动放大模块的输入端与DSP控制模块连接，输出端通过十六个气动阀(6)与伸长型气动肌肉连接，气源连接到气动阀。

【技术特征摘要】
1.一种软体四足爬行机器人，其特征在于，该机器人包括机器人本
体和控制系统，机器人本体包括本体支架(1)、安装在本体支架上的四条
腿(2)，每条腿由并列设置的四根伸长型气动肌肉(3)组成；控制系统
包括DSP控制模块(4)、驱动放大模块(5)，驱动放大模块的输入端与
DSP控制模块连接，输出端通过十六个气动阀(6)与伸长型气动肌肉连
接，气源连接到气动阀。
2.根据权利要求1所述的软体四足爬行机器人，其特征在于，伸长
型气动肌肉包括橡胶软管(3-1)、编织网(3-2)、接头(3-3)，编织网套
设在压缩的橡胶软管外面，橡胶软管和编织网的两端通过接头固定在一
起。
3.根据权利要求1所述的软体四足爬行机器人，其特征在于，四根
伸长型气动肌肉通过气动肌肉连接器(7)连接，气动肌肉连接器上开有

【专利技术属性】
技术研发人员：郑天江，
申请(专利权)人：宁波高新区新诚电子有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33