一种仿生四足机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种仿生四足机器人系统，包括：本体和与本体相连的四个机械足，本体内设有控制模块以及与之连接的驱动模块、数据转发模块和急停模块，数据转发模块无线连接有操控设备，每个机械足包括设置在本体内的两个齿轮轴和无刷电机以及设置在外的连杆A、连杆B、连杆C、连杆D，无刷电机一和无刷电机二分别与驱动模块电性连接，无刷电机一和无刷电机二分别通过同步带带动齿轮一齿轮二转动，连杆A一端与连杆C一端铰接，连杆B一端与连杆D一端铰接，连杆C中部与连杆D另一端铰接，连杆B另一端与外轴固定连接，连杆A另一端与内轴固定连接。本实用新型专利技术提供的仿生四足机器人系统，基于精巧的机械足设计，可实现全方位移动，灵活性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生四足机器人系统


[0001]本技术涉及机器人
，特别是涉及一种仿生四足机器人系统。

技术介绍

[0002]随着全球逐渐进入机器人研发和应用热潮之中，我国的机器人产业也进入了高速发展的阶段。在装备制造方面，越来越多的机械臂已经凭借高负载、高精准的操作能力取代了工人的双手；在物流配送方面，智能仓储机器人和无人搬运车也不断提高着运输效率；同时在生活服务方面，家用机器人与服务机器人也正努力成为每一个家庭的标配。虽然机器人包罗万象，但是具有人类形态、像人一样运动和思考的“人形机器人”，依然是机器人学的终极目标，另外具有四足动物或昆虫的形态、像这些生物一样运动的“足型机器人”，也被认为有同等重要的意义。
[0003]为此，亟需提供一种仿生四足机器人系统。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种仿生四足机器人系统，基于精巧的机械足设计，可实现全方位移动，灵活性强。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]一种仿生四足机器人系统，包括：本体和与所述本体相连的四个机械足，所述本体内部设有控制模块以及与所述控制模块分别电性连接的驱动模块、数据转发模块和急停模块，所述控制模块通过所述数据转发模块无线连接有操控设备，每个所述机械足包括设置在本体内部的齿轮轴和无刷电机以及设置在所述本体外部的菱形机构；
[0007]所述齿轮轴包括共轴设置的齿轮轴一和齿轮轴二，所述齿轮轴一包括外轴和与所述外轴固定连接的齿轮一，所述齿轮轴二包括内轴和与所述内轴固定连接的齿轮二，所述无刷电机包括均设有编码器的无刷电机一和无刷电机二，所述无刷电机一和无刷电机二分别与所述驱动模块电性连接，所述无刷电机一的输出轴通过同步带一带动所述齿轮一转动，所述无刷电机二的输出轴通过同步带二带动所述齿轮二转动；
[0008]所述菱形机构包括连杆A、连杆B、连杆C、连杆D，所述连杆A和所述连杆B等长，所述连杆C长于所述连杆D，所述连杆A一端与所述连杆C一端铰接，所述连杆B一端与所述连杆D一端铰接，所述连杆C中部与所述连杆D另一端铰接，所述连杆B另一端与所述外轴固定连接，所述连杆A另一端与所述内轴固定连接。
[0009]可选的，所述操控设备采用PC客户端、遥控器中的一种或两种。
[0010]可选的，所述本体采用碳纤维材料。
[0011]可选的，所述齿轮一与所述外轴螺栓连接，所述齿轮二与所述内轴销轴连接。
[0012]可选的，所述驱动模块包括四个ODrive驱动板，四个所述ODrive驱动板均为基于STM32的高性能FOC伺服驱动器，每个所述基于STM32的高性能FOC伺服驱动器分别与一个所述无刷电机一和一个所述无刷电机二一一对应连接。
[0013]可选的，所述控制模块采用Teensy控制板，所述Teensy控制板为一个完整的基于USB的微控制器开发系统。
[0014]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术提供的仿生四足机器人系统，通过操控设备向机器人发出控制指令，该机器人具有四条结构相同的机械足，均为五连杆机构，采用并联结构，包括上连杆和下连杆两部分，每条机械足的两个上连杆在无刷电机的同轴驱动下，带动两个下连杆运动，四条机械足相互配合，实现机器人的全方位移动，灵活性强。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术实施例仿生四足机器人系统的结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例机械足的结构示意图一；
[0018]图3为本技术实施例机械足的结构示意图二；
[0019]图4为本技术实施例齿轮轴的结构示意图；
[0020]图5为本技术实施例数据转发模块的电路接线图；
[0021]图6为本技术实施例急停模块的电路接线图；
[0022]图7为本技术实施例仿生四足机器人系统的原理图。
[0023]附图标记说明：1、本体；2、机械足；3、编码器；4、无刷电机一；5、无刷电机二；6、同步带一；7、齿轮一；8、同步带二；9、齿轮二；10、连杆A；11、连杆B；12、连杆C；13、连杆D；14、外轴；15、内轴。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]本技术的目的是提供一种仿生四足机器人系统，基于精巧的机械足设计，可实现全方位移动，灵活性强。
[0026]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0027]如图1至图4所示，本技术实施例提供的仿生四足机器人系统，包括：本体1和与所述本体1相连的四个机械足2，各个机械足2的构造相同，所述本体1内部设有控制模块以及与所述控制模块分别电性连接的驱动模块、数据转发模块和急停模块，所述控制模块通过所述数据转发模块无线连接有操控设备，每个所述机械足2包括设置在本体1内部的齿轮轴和无刷电机以及设置在所述本体1外部的菱形机构；
[0028]所述齿轮轴包括共轴设置的齿轮轴一和齿轮轴二，所述齿轮轴一包括外轴14和与
所述外轴14固定连接的齿轮一7，所述齿轮轴二包括内轴15和与所述内轴15固定连接的齿轮二9，所述无刷电机包括均设有编码器3的无刷电机一4和无刷电机二5，所述无刷电机一4和无刷电机二5分别与所述驱动模块电性连接，所述无刷电机一4的输出轴通过同步带一6带动所述齿轮一7转动，所述无刷电机二5的输出轴通过同步带二8带动所述齿轮二9转动；
[0029]所述菱形机构包括连杆A10、连杆B11、连杆C12、连杆D13，所述连杆A10和所述连杆B11等长，所述连杆C12长于所述连杆D13，所述连杆A10一端与所述连杆C12一端铰接，所述连杆B11一端与所述连杆D13一端铰接，所述连杆C12中部与所述连杆D13另一端铰接，所述连杆B11另一端与所述外轴14固定连接，所述连杆A10另一端与所述内轴15固定连接。
[0030]所述操控设备采用PC客户端、遥控器中的一种或两种。
[0031]所述本体1采用碳纤维材料，整体外观为长方形。
[0032]所述齿轮一7与所述外轴14螺栓连接，所述齿轮二9与所述内轴15销轴连接。
[0033]所述驱动模块包括四个ODrive驱动板，四个所述ODrive驱动板均为基于STM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生四足机器人系统，其特征在于，包括：本体(1)和与所述本体(1)相连的四个机械足(2)，所述本体(1)内部设有控制模块以及与所述控制模块分别电性连接的驱动模块、数据转发模块和急停模块，所述控制模块通过所述数据转发模块无线连接有操控设备，每个所述机械足(2)包括设置在本体(1)内部的齿轮轴和无刷电机以及设置在所述本体(1)外部的菱形机构；所述齿轮轴包括共轴设置的齿轮轴一和齿轮轴二，所述齿轮轴一包括外轴(14)和与所述外轴(14)固定连接的齿轮一(7)，所述齿轮轴二包括内轴(15)和与所述内轴(15)固定连接的齿轮二(9)，所述无刷电机包括均设有编码器(3)的无刷电机一(4)和无刷电机二(5)，所述无刷电机一(4)和无刷电机二(5)分别与所述驱动模块电性连接，所述无刷电机一(4)的输出轴通过同步带一(6)带动所述齿轮一(7)转动，所述无刷电机二(5)的输出轴通过同步带二(8)带动所述齿轮二(9)转动；所述菱形机构包括连杆A(10)、连杆B(11)、连杆C(12)、连杆D(13)，所述连杆A(10)和所述连杆B(11)等长，所述连杆C(12)长于所述连杆D(13)，所述连杆A(10)一端与所述连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪阳，刘舸，李睿智，刘展明，
申请(专利权)人：北京赛曙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：