【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，具体涉及一种连续体仿生脊柱的四足机器人及其使用方法。
技术介绍
1、随着机器人技术的飞速发展，四足机器人作为一种能够模拟人的行走、奔跑等动作的仿生机器人，具有广泛的应用前景，如在救援、探索、军事等领域中展现出巨大的潜力。然而尽管四足机器人的设计和性能在近年来得到了显著提升，但目前业界主要聚焦于四足机器人腿足运动机理与控制理论，模拟脊椎运动特性方面，仍存在诸多挑战和局限性。
2、动物脊柱作为主要支撑和运动的身体部位之一，是一个高度复杂且连续的结构，它具有独特的柔韧性、连续性和适应性，在行走、奔跑、跳跃等动作中提供所需的弯曲能力，使动物的动作灵活、稳定。目前四足机器人大多采用刚性连接，限制了其适应不同类型的环境，运动时的稳定性和灵活性也受到了严重的影响。
技术实现思路
1、根据现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种连续体仿生脊柱的四足机器人及其使用方法，包括一种连续仿生脊柱，通过连续仿生脊柱各段连续弯曲变形构成整体的变形进而使连续仿生脊柱整体大角度弯曲，该仿连续仿生脊柱发挥连续体的优势，使其既能具备生物结构的柔顺性，又能够适应复杂多变的环境。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种连续体仿生脊柱的四足机器人，包括：
4、脊柱前固定件；
5、脊柱后固定件，所述脊柱前固定件和所述脊柱后固定件间隔一定距离设置；
6、连续仿生脊柱，所述连续仿生脊柱包括脊柱体、弹性连接件、
7、进一步地，所述转动驱动机构包括第一驱动电机，3个所述第一驱动电机呈三角形分布在固定在最末端的所述脊柱体和所述脊柱后固定件上，3根牵引件呈三角形分布，每一所述牵引件一端与最前端的所述脊柱体固定，中部连续穿设其余多个所述脊柱体，另一端与一个所述第一驱动电机的输出轴固定。
8、进一步地，所述弹性连接件包括弹性体，相邻所述脊柱体通过一组所述弹性体弹性相连，每组弹性体均包括3个呈三角形分布的弹性体，所有组的3个弹性体的中心点连线形成的三角形均与3个牵引件的中心点连线形成的三角形同轴对称。
9、进一步地，所述弹性体为拉簧。
10、进一步地，所述脊柱体为三角臂结构且包括3个支撑臂，3个所述弹性体分别固定在3个所述支撑臂上，3个所述牵引件分别固定或穿设所述3个所述支撑臂。
11、进一步地，3个所述牵引件的中心点连线形成的三角形为等边三角形，相应地，每组弹性体中，3个所述弹性体的中心点连线形成的三角形为等边三角形。
12、进一步地，还包括转动连接件，相邻所述脊柱体通过所述转动连接件相连，所述转动连接件包括2个万向节支撑座和1个十字万向节轴，在相邻所述脊柱体中，一个所述万向节支撑座固定在其中一个所述脊柱体上，另一个所述万向节支撑座固定在另一个所述脊柱体上，2个所述万向节支撑座通过十字万向节轴转动连接。
13、进一步地，所述牵引件为牵引绳。
14、进一步地，所述脊柱前固定件和所述脊柱后固定件上均设有2个对称设置的腿部，4个腿部呈矩形分布，所述腿部包括大腿、小腿、足底、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机，所述第二驱动电机固定在所述脊柱前固定件或所述脊柱后固定件上，所述第三驱动电机固定在所述第二驱动电机的输出轴上，所述第二驱动电机的输出轴和所述第三驱动电机的输出轴间隔一定角度设置，所述大腿固定在所述第三驱动电机的输出轴上，所述小腿与所述大腿转动连接，所述第四驱动电机固定在大腿上，所述第四驱动电机的输出轴与所述小腿固定，所述足底设在所述小腿底部。
15、一种连续体仿生脊柱的四足机器人的使用方法，应用于上述的连续体仿生脊柱的四足机器人，包括：
16、驱动转动驱动机构转动以带动牵引件伸长或缩短，使弹性连接件和连续仿生脊柱弯曲。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
18、本专利技术在使用时，通过转动驱动机构带动牵引件转动，进而带动牵引件伸长或缩短，从而使弹性连接件和连续仿生脊柱弯曲，另外，通过调节转动驱动机构带动牵引件转动的方向，进而能够调节连续仿生脊柱弯曲的方向，使连续仿生脊柱向竖直和水平方向的弯曲，本实施例通过设置连续仿生脊柱，能够很好地模拟自然界中的犬类生物脊柱的弯曲，既能具备生物结构的柔顺性，又能够适应复杂多变的环境。
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1.一种连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
10.一种连续体仿生脊柱的四足机器人的使用方法，应用于上述权利要求1-9任一项所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的连续体仿生脊柱的四足机器人，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的连续体仿...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝，柯景崴，雷飞，苏家豪，刘思宇，卢春雷，姜翔韬，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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