可攀爬双面多足仿生机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种可攀爬双面多足仿生机器人，包括控制器和车身，车身周围设有挡板，车身下方设有若干个船足，每个船足分别由船足驱动电机驱动；有一圆钢穿过车体两侧面的挡板，在圆钢的两端分别设置钩子支架，圆钢和钩子支架铰接，钩子固定在钩子支架上，钩子在一双轴电机驱动下实现360度的旋转，所述船足驱动电机和双轴电机均由控制器控制。本发明专利技术还提供一种基于上述机器人的控制方法，本发明专利技术通过设置可360度旋转的钩子，可使仿生机器人翻过较高的障碍物，也可实现一定幅度的敲打，进而攻击敌方机器人，具有控制灵活、功能多样的优点。

Climbing Bilateral Multipod Bionic Robot and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
可攀爬双面多足仿生机器人及其控制方法
本专利技术涉及机器人研究领域，特别涉及一种可攀爬双面多足仿生机器人及其控制方法。
技术介绍
目前，在robotic比赛中的机器人大多数以攻击为主，防御能力较差，结构复杂。在对战中容易被掀翻或卡死，从而影响比赛的结果。因此，需要提供一种突发性强，避免对战，能抓准时机一招制敌，且控制灵活的多足机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种可攀爬双面多足仿生机器人及其控制方法，该机器人具有突发性强，易翻越障碍，攻击速度快，控制灵活的优点。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：可攀爬双面多足仿生机器人，包括控制器和车身，车身周围设有挡板，车身下方设有若干个船足，每个船足分别由船足驱动电机驱动；有一圆钢穿过车体两侧面的挡板，在圆钢的两端分别设置钩子支架，圆钢和钩子支架铰接，钩子固定在钩子支架上，钩子在一双轴电机驱动下实现360度的旋转，所述船足驱动电机和双轴电机均由控制器控制。本专利技术通过设置可360度旋转的钩子，可使仿生机器人翻过较高的障碍物，也可实现一定幅度的敲打，进而攻击敌方机器人，具有控制灵活、功能多样的优点。优选的，所述可攀爬双面多足仿生机器人设有4个双面船足，包括两个后足和两个前足，4个双面船足均分别由一个船足驱动电机驱动，所述船足驱动电机采用直流行星减速电机。从而可以精确控制机器人的行驶和转向，且采用双面船足，仿生机器人两面皆可行走，可有效防止机器人被倾翻的现象。更进一步的，每个所述双面船足由3个双面船足脚相互错开六十度组成。机器人采用这种爬行式的仿生驱动装置来实现，在行走过程中更加流畅，不会出现卡顿的现象。更进一步的，每个所述船足与船足驱动电机之间由轴承传动。轴承传动的优点在于防止船足在高速行走中卡住。更进一步的，所述船足安装在车身和挡板之间。这样船足用挡板围绕在车身周围，起到防止船足被某物卡住的作用。优选的，车身包括用于固定船足驱动电机和双轴电机的固定板，不包括底盘。无底盘在一定程度上减轻了机器人自身的重量，使仿生机器人行走更加灵活，攀爬障碍物更加迅速。优选的，所述控制器通过无线通信模块与遥控器连接。从而可以实现远程智能遥控。优选的，所述钩子支架、挡板均采用铝合金制成。具有重量轻、硬度高的优点。基于上述可攀爬双面多足仿生机器人的控制方法，包括步骤：当机器人作为攻击机器人时，通过无线远程控制机器人用钩子摆动，从而使钩子以一定幅度进行敲打，然后通过无线远程遥控控制双轴电机，使双轴电机正反转，迅速攻击敌方机器人；当机器人作为攀爬机器人时，通过无线远程遥控，控制钩子支架慢慢旋转，使整个机器人翻转，当前半部分的船足落地时，通过控制船足驱动电机使船足向前运动，进而越过障碍物。优选的，预先根据机器人翻越障碍的高度，确定车身的长度、钩子和钩子支架的总长度以及钩子支架固定在挡板的位置。通过上述设计，从而可以根据各种竞赛场合中不同障碍物的高度进行适应性的调整。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术设置一个能旋转的钩子，一方面可以用来攻击，另一方面可以通过钩子支架的旋转使整个车身翻转，从而使机器人越过较高的障碍物。2、本专利技术通过无线遥控器远程操作控制电机，可利用钩子支架近距离攻击对手，可用于robotac比赛或竞技型游戏比赛，具有实用性。3、本专利技术中机器人车身矮小，防撞能力强，攻击迅速有效，对抗时就算翻了，也能行走(双面船足)。4、本专利技术机器人通过无线遥控器远程控制，控制船足不断动作，可实现机器人的前后左右快速移动控制。5、本专利技术控制容易，维修简便，易于操作，具有突发性强，易翻越障碍，攻击速度快，控制灵活的优点。6、本专利技术机器人不仅仅可以越过较高的障碍物，也能适用于各种复杂崎岖的地形，在丛林草地上具有优势。附图说明图1是本实施例的立体图1。图2是本实施例的立体图2。图3是本实施例的立体图3。图中：1-船足脚、2-钩子、3-钩子支架、4-直流行星减速电机、5-挡板、6-双轴电机、7-圆钢。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1-3所示，本实施例可攀爬双面多足仿生机器人，包括船足、钩子2、钩子支架3、船足驱动电机4、挡板5、双轴电机6、圆钢7、控制器等部件，车身周围设有挡板，车身下方设有4个船足，每个船足分别由船足驱动电机驱动。有一圆钢穿过车体两侧面的挡板，在圆钢的两端分别设置钩子支架，圆钢和钩子支架铰接，钩子固定在钩子支架上，钩子在一双轴电机驱动下实现360度的旋转，所述船足驱动电机和双轴电机均由控制器控制。参见图1、3，本实施例中，多足机器人不是采用电机驱动的船足，而是用爬行式的仿生驱动装置来实现。船足有4个，均为双面船足，每个船足分别对应一个直流行星减速电机，可以正反转，左边的两个电机为一组，右边的两个电机为一组，用两个电调控制。船足与船足驱动电机之间由轴承传动。控制小车运动状态的方法是：当左边和右边的速度和方向相同时，机器人前进或者后退；当左边的船足为后退，右边的船足前进，机器人左转；当左边的船足为前进，右边的船足后退，机器人右转。也可通过两边电机的速度差来实现转弯的效果。本实施例中的船足质量较轻，磨损更小，内部轴承连接，飞轮储能，相比连杆工作的模式更可靠。适合高速电机，正反做战斗。每个双面船足由3个双面船足脚相互错开六十度组成，而且都是轴承带动，在电机高速运转中，更加流畅，不会出现卡顿现象。本实施例中，车身包括中间的两个固定板，整个结构呈井字形态，使其更加牢固，用于固定船足驱动电机和双轴电机，不包括底盘，从而减轻了机器人自身的重量，使仿生机器人行走更加灵活，攀爬障碍物更加迅速。本实施例中，车身周围设有挡板，船足安装在车身和挡板之间，起到防止船足被某物卡住的作用。且设置挡板可以防护车身上固定的电线线路，保障机器人的工作稳定，避免在攻击和攀爬时出现故障。在挡板两侧板靠后的位置对称设有一个直径8mm的圆孔，将一条直径8mm的圆钢穿过圆孔，并通过法兰盘将圆钢与挡板固定，这条圆钢是用来支撑钩子支架的。钩子支架安装在多足机器人的后方，静止状态时与车身呈水平状态，钩子支架与钩子之间采用法兰盘直接固定。圆钢与双轴电机通过联轴器相连，双轴电机转动，由联轴器与圆钢来带动支撑架旋转，可360度旋转，将整个车身翻转过来。通过钩子型的支撑架的翻转，就能使仿生机器人翻过较高的障碍物，在某些情况下，这个钩子型支撑架也能用来敲击东西。钩子和钩子支架都是由铝合金制成。本实施例中，整个车身的长度可随翻越障碍物的高度来决定，当障碍物比较低时，机器人可以通过钩子支架使机器人升起一定的高度，直接使船足行走过去。当障碍物较高时，通过整个机器人的翻转使其通过障碍物。本实施例中，该机器人可以按事先写好的的程序在丛林中做探索的工作，亦可通过2.4G通讯技术下的无线遥控器进行手动探索工作，具有较高的兼容性。本专利技术控制方法如下：当机器人作为攻击机器人时，通过无线远程控制机器人用钩子摆动，从而使钩子可以大幅度的敲打。然后通过无线远程遥控控制双轴电机，使电机正反转，可迅速攻击敌方机器人。当机器人作为攀爬机器人时，通过无线远程遥控，控制钩子支架慢慢旋转，使整个机器人翻转，当前半部分的船足落地时，通过控制船足驱动电机使船足向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可攀爬双面多足仿生机器人，其特征在于，包括控制器和车身，车身周围设有挡板，车身下方设有若干个船足，每个船足分别由船足驱动电机驱动；有一圆钢穿过车体两侧面的挡板，在圆钢的两端分别设置钩子支架，圆钢和钩子支架铰接，钩子固定在钩子支架上，钩子在一双轴电机驱动下实现360度的旋转，所述船足驱动电机和双轴电机均由控制器控制。

【技术特征摘要】
1.可攀爬双面多足仿生机器人，其特征在于，包括控制器和车身，车身周围设有挡板，车身下方设有若干个船足，每个船足分别由船足驱动电机驱动；有一圆钢穿过车体两侧面的挡板，在圆钢的两端分别设置钩子支架，圆钢和钩子支架铰接，钩子固定在钩子支架上，钩子在一双轴电机驱动下实现360度的旋转，所述船足驱动电机和双轴电机均由控制器控制。2.根据权利要求1所述的可攀爬双面多足仿生机器人，其特征在于，所述可攀爬双面多足仿生机器人设有4个双面船足，包括两个后足和两个前足，4个双面船足均分别由一个船足驱动电机驱动，所述船足驱动电机采用直流行星减速电机。3.根据权利要求2所述的可攀爬双面多足仿生机器人，其特征在于，每个所述双面船足由3个双面船足脚相互错开六十度组成。4.根据权利要求2所述的可攀爬双面多足仿生机器人，其特征在于，每个所述船足与船足驱动电机之间由轴承传动。5.根据权利要求4所述的可攀爬双面多足仿生机器人，其特征在于，所述船足安装在车身和挡板之间。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方弄玉，刘宏杰，刘宇容，杨娜，秦素玉，吕正祥，黄银辉，黄福盛，
申请(专利权)人：广东农工商职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44