轮腿复合式移动六足搜救机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮腿复合式移动六足搜救机器人，包括主体支架、轮系装置和三关节仿生肢装置，所述三关节仿生肢装置包括多个，其对称安装在主体支架两侧，每个三关节防生肢包括第一连接臂、第二连接臂、支足，以及第一舵机、第二舵机、第三舵机；所述轮系装置安装在三关节仿生肢装置上，轮系装置由车轮、联轴器、电机组成，电机通过联轴器连接车轮，所述电机通过电机支架固定在三关节仿生肢装置的支足上；本实用新型专利技术具有爬行和车轮行进两种地面移动方式，可以适应不同的工作环境，两种运动方式可以根据路况和使用者的使用需求进行任意切换，大大增加了机器人的机动性和工作效率。

Wheeled and legged composite mobile six foot search and rescue robot

The utility model discloses a leg wheeled mobile six foot rescue robot, comprising a main frame, gear device and three limb bionic device, the three limb bionic device comprises a plurality of symmetrical, the installed on both sides of the main frame, three joints in each limb proof comprises a first connecting arm, second arm first, feet, and steering gear, steering gear, steering gear second third; the gear device is installed on the three limb bionic device. The device is composed of gear wheels, coupling and motor. The motor is connected with the wheel through the coupling, the motor is fixed on the supporting foot three joint bionic limbs on the device by a motor bracket; the utility model with two kinds of ground wheel crawling and marching movement, can adapt to different working environments, two modes of motion can be carried out either according to road conditions and user needs Switching greatly increases the mobility and efficiency of the robot.

【技术实现步骤摘要】
轮腿复合式移动六足搜救机器人
本技术属于机器人
，具体来说涉及一种轮腿复合式移动六足搜救机器人。
技术介绍
搜救机器人的出现时间相对较晚，虽然现在机器人的应用领域不断的扩广，技术不断的进步，但是搜救领域的机器人，很多依然处于实验室的仿真与理念阶段，同时还存在很多难以克服和难以预料的问题，真正能够实际应用于的搜救机器人很少，而轮腿复合式移动机器人就更加少见了；现有的机器人与操作者之间一般有无线通讯、有线通讯和语音互动三种方式，针对于搜救机器人一般具有前两种通讯方式，采用有线的通讯方式能很好的给机器人进行通电，达到持续续航的要求，能够更加方便的控制搜救机器人的工作，但是，也存在一些问题，比如极端环境下，地形比较复杂，有线的通讯不能和机器人有太远的距离，距离太大，传输线很容易缠绕或者卡住会对影响机器人的行走，过长的传输线携带很不不方便；无线通讯，可以避免上述有线通讯的不足当然也存在灾后现场地形复杂，空间狭小，减小了无线传输的距离，不过一般的灾后现场的情况无线传输还是能达到要求的；语音的播报是搜集机器人与外界通讯的一种方式，能弥提高搜救的效率；并且灾后的路况和地形都比较复杂，机器人在搜救的过程中必须具有很好的越障和攀爬的能力，在平坦的地面应具有很快的移动速度；在一些极端环境下，为增加救灾人员的安全性，对搜救机器人的自主搜救系统和定位系统提出新的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有爬行和车轮行进两种移动方式的轮腿复合式移动六足搜救机器人。本技术是通过以下技术方案实现的：一种轮腿复合式移动六足搜救机器人，包括主体支架、轮系装置和三关节仿生肢装置；所述三关节仿生肢装置包括多个，其对称安装在主体支架两侧，每个三关节防生肢包括第一连接臂、第二连接臂、支足，以及第一舵机、第二舵机、第三舵机；所述第一舵机紧固在主体支架上，第一舵机连接第一连接臂的一端，形成仿生肢的第一关节；所述第一连接臂的另一端与第二舵机紧固连接，第二舵机连接第二连接臂的一端，形成仿生肢的第二关节；所述第二连接臂的另一端与第三舵机紧固连接，第三舵机和支足紧固连接，形成仿生肢的第三关节；所述轮系装置安装在三关节仿生肢装置上，轮系装置由车轮、联轴器、电机组成，电机通过联轴器连接车轮，所述电机通过电机支架固定在三关节仿生肢装置的支足上；在主体支架上还设置有控制主板和驱动板；所述驱动板分为电机驱动板和舵机驱动板，电机驱动板与轮系装置的电机电连接，舵机驱动板与第一舵机、第二舵机、第三舵机电连接，且电机驱动板和舵机驱动板均与控制主板进行电信号连接；在主体支架上还搭载了图像采集装置、人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置，其中：图像采集装置和图像传输通讯模块电连接，所述图像采集装置、图像传输通讯模块与控制主板之间电连接，图像传输通讯模块连接有图传天线，通过图像传输通讯模块将图像采集装置采集的视频信号传送至远程控制终端；所述人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置均与控制主板之间电连接；主控制板还连接有数据传输通讯模块，数据传输通讯模块连接有数传天线，远程控制终端通过数据传输通讯模块与控制主板进行通讯。在上述技术方案中，三关节仿生肢装置的数量为六个，六个三关节仿生肢装置分布在主体支架两侧，每侧三个。在上述技术方案中，轮系装置的数量为四个，四个轮系装置分别安装在六个三关节仿生肢装置中的两个前三关节仿生肢装置和两个后三关节仿生肢装置上。在上述技术方案中，所述主体支架包括上支撑板、中上支撑板、中下支撑板、下支撑板，四个支撑板之间均由铜柱进行紧固连接；进一步，所述中下支撑板、下支撑板形状相同，大小相同；所述上支撑板、中上支撑板形状和大小相同。在上述技术方案中，所述电机优选为减速电机。在上述技术方案中，所述车轮优选为全向轮，在变形的过程中能很好的减少舵机的受力。本技术的优点和有益效果为：(1)本技术采用四层板结构，采用下重上轻，下大上小的结构，很好的稳定机器人整体的重心；(2)本技术每一个仿生肢均由三个双轴舵机构成，构成肢体的三个关节，因此具有很好的行走，越障，攀爬的能力；有效的提高了机器人的灵活度；(3)在仿生肢的下肢部分，连接有舵机和万向轮，通过轮腿的变形，能实现轮腿复合式行走方式；同时选用的是全向轮，一个是满足轮式行走的方式，另一个是在变形的过程中能很好的减少舵机的受力；(4)本技术使用超声波传感模块检测机器人周围障碍物，实现自主的避障行走模式，能减少操作者的工作量；(5)人体红外传感装置能及时的检测到生命气息，便于在灾后的搜救工作；(6)火焰传感装置和烟雾传感装置只要用于检测搜救现场的环境情况，便于搜救人员时事的了解情况，做到随时的应对情况；(7)本技术带有GPS定位模块装置，能实时的做好定位工作，便于搜救等工作情况下的控制。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的电控结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本技术的技术方案。参见附图，本技术的轮腿复合式移动六足搜救机器人主要包括：主体支架、四个轮系装置和六个三关节仿生肢装置；所述主体支架包括上支撑板1、中上支撑板2、中下支撑板3、下支撑板4，四个支撑板之间均由铜柱5进行紧固连接；采用的四个支撑板从受力分析和重心位置考虑，上面的两层板是小和薄，下面的两层板是大和厚；其中，中下支撑板3、下支撑板4形状相同，大小相同；上支撑板1、中上支撑板2形状和大小相同。所述六个三关节仿生肢装置分布在主体支架两侧，每侧三个；每个三关节防生肢包括第一连接臂6、第二连接臂7、支足8，以及第一舵机9、第二舵机10、第三舵机11；所述第一舵机9通过两个舵机舵盘12和中下支撑板3、下支撑板4的类圆形突出端通过螺丝19紧固连接，第一舵机9通过一个U形支架13连接第一连接臂6的一端，形成仿生肢的第一关节；所述第一连接臂6的另一端与第二舵机10紧固连接，第二舵机10通过另一个U形支架14连接第二连接臂7的一端，形成仿生肢的第二关节；所述第二连接臂7的另一端与第三舵机11紧固连接，第三舵机11通过舵机支架15和支足8紧固连接，形成仿生肢的第三关节；通过三个舵机构成仿生肢的三个关节(第一舵机实现前进与后退，第二舵机控制第二连接臂7和支足8抬高与下落，第三舵机控制支足实现左右移动)，能达到很好的越障和攀爬能力。所述四个轮系装置分别安装在六个三关节仿生肢装置中的两个前三关节仿生肢装置和两个后三关节仿生肢装置上；轮系装置由车轮16、联轴器17、减速电机18组成，减速电机18通过联轴器17连接车轮16，所述减速电机18通过电机支架固定在支足8上。主体支架上设置有控制主板和驱动板，所述控制主板和驱动板均通过紧固连接在主体支架上；所述驱动板分为电机驱动板和舵机驱动板，电机驱动板与轮系装置的减速电机18电连接，舵机驱动板与第一舵机9、第二舵机10、第三舵机11电连接，且电机驱动板和舵机驱动板均与控制主板进行电信号连接。在主体支架上还搭载了图像采集装置19、人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置(图中均未标出)。图像采集装置和相应的图像传输通讯模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮腿复合式移动六足搜救机器人，其特征在于：包括主体支架、轮系装置和三关节仿生肢装置；所述三关节仿生肢装置包括多个，其对称安装在主体支架两侧，每个三关节防生肢包括第一连接臂、第二连接臂、支足，以及第一舵机、第二舵机、第三舵机；所述第一舵机紧固在主体支架上，第一舵机连接第一连接臂的一端，形成仿生肢的第一关节；所述第一连接臂的另一端与第二舵机紧固连接，第二舵机连接第二连接臂的一端，形成仿生肢的第二关节；所述第二连接臂的另一端与第三舵机紧固连接，第三舵机和支足紧固连接，形成仿生肢的第三关节；所述轮系装置安装在三关节仿生肢装置上，轮系装置由车轮、联轴器、电机组成，电机通过联轴器连接车轮，所述电机通过电机支架固定在三关节仿生肢装置的支足上；在主体支架上还设置有控制主板和驱动板；所述驱动板分为电机驱动板和舵机驱动板，电机驱动板与轮系装置的电机电连接，舵机驱动板与第一舵机、第二舵机、第三舵机电连接，且电机驱动板和舵机驱动板均与控制主板进行电信号连接；在主体支架上还搭载了图像采集装置、人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置，其中：图像采集装置和图像传输通讯模块电连接，所述图像采集装置、图像传输通讯模块与控制主板之间电连接，图像传输通讯模块连接有图传天线，通过图像传输通讯模块将图像采集装置采集的视频信号传送至远程控制终端；所述人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置均与控制主板之间电连接；主控制板还连接有数据传输通讯模块，数据传输通讯模块连接有数传天线，远程控制终端通过数据传输通讯模块与控制主板进行通讯。...

【技术特征摘要】
1.一种轮腿复合式移动六足搜救机器人，其特征在于：包括主体支架、轮系装置和三关节仿生肢装置；所述三关节仿生肢装置包括多个，其对称安装在主体支架两侧，每个三关节防生肢包括第一连接臂、第二连接臂、支足，以及第一舵机、第二舵机、第三舵机；所述第一舵机紧固在主体支架上，第一舵机连接第一连接臂的一端，形成仿生肢的第一关节；所述第一连接臂的另一端与第二舵机紧固连接，第二舵机连接第二连接臂的一端，形成仿生肢的第二关节；所述第二连接臂的另一端与第三舵机紧固连接，第三舵机和支足紧固连接，形成仿生肢的第三关节；所述轮系装置安装在三关节仿生肢装置上，轮系装置由车轮、联轴器、电机组成，电机通过联轴器连接车轮，所述电机通过电机支架固定在三关节仿生肢装置的支足上；在主体支架上还设置有控制主板和驱动板；所述驱动板分为电机驱动板和舵机驱动板，电机驱动板与轮系装置的电机电连接，舵机驱动板与第一舵机、第二舵机、第三舵机电连接，且电机驱动板和舵机驱动板均与控制主板进行电信号连接；在主体支架上还搭载了图像采集装置、人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置，其中：图像采集装置和图像传输通讯模块电连接，所述图像采集装置、图像传输通讯模块与控制主板之间电连接，图像传...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋欣，迟志康，丁允贺，杨磊，魏洪旭，伍辑军，王建跃，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：新型
国别省市：天津,12