[发明专利]可伸缩仿生机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型机器人-可伸缩仿生机器人。属于机器人技术领域。

背景技术

随着仿生学理论和仿生技术的发展，人们对仿生机器人在人类难以涉足的危险或不确定环境下的工作成效提出了越来越高的要求，如仿生机器人在能见度低、复杂的未知环境中能够实现安全导航、探查地形地貌、探测物体、跟踪目标以及检测狭小空间等功能。目前，一般的仿生机器人还不能满足这一要求。

本发明是一种可伸缩仿生机器人，具有蚕的运动特点，不仅可以在水平地面自由运动(包括转弯)，也可以在垂直墙壁或者天花板上自由运动；在它身上可以装上单个或多个工作模块，工作模块可以运行相同或不同的操作且相互配合以完成相关的作业。可伸缩仿生机器人在人类难以涉足的危险或不确定环境下等方面的工作中有广阔的应用前景。

发明内容

本发明提供一种可伸缩仿生机器人，属于机器人技术领域。

本发明提供一种可伸缩仿生机器人，其特征在于：模仿了蚕的运动特点，不仅可以在水平地面自由运动(包括转弯)，也可以在垂直墙壁或者天花板上自由运动；在它身上可以装上单个或多个工作模块，各个工作模块可以运行相同或不同的操作且相互配合以完成相关的作业。

可伸缩仿生机器人由传感器组1、障碍分析及运动控制器2、柔性液压装置3、吸附装置4、刚性环5、工作模块控制器6、柔性防护环7、工作探头8、传输线9等组成。所述的传感器组1是由各种相应的传感器(如超声波传感器)一起固定在障碍分析及运动控制器2上；障碍分析及运动控制器2是用于处理传感器组1传来的信号，并控制柔性液压装置3、吸附装置4等模块的活动；柔性液压装置3是指液压装置的外筒和芯柱都能够发生一定弹性形变的液压器，液压器的外筒内嵌钢丝网以防止横向形变，柔性液压装置3对称的固定于刚性环5中，个数根据需要而定；吸附装置4用于将机器人的相应部位固定在地面(墙面、天花板等物体)上；刚性环5用于固定柔性液压装置3和工作模块控制器6，也是决定可伸缩仿生机器人外形的主要部件，其外形结构为椭圆(圆、矩形或弓形的)，尺寸根据实际需要确定，各刚性环5间由柔性防护环7连接；工作模块控制器6用于分析工作探头8中传回的数据并指挥工作探头8的活动，每个工作模块控制器6控制一个或两个(每侧一个)工作探头8，其数目和功能可以根据实际作业的需求而选取；柔性防护环7由弹性材料制成，起连接和保护作用；工作探头8由实施工作的工具组成，可以在工作探头8中装备特定的传感器以实现定位或测量；传输线9为工作模块、控制器等部件传输信号。

本发明是这样实现的：障碍分析及运动控制器2处理由传感器组1获取的信息并控制柔性液压装置3和吸附装置4工作，如机器人直线行走时，其中部的吸附装置4不工作，两侧的柔性液压装置3等速同时伸缩；后面的吸附装置4工作，前面的松开，柔性液压装置3等速伸至最长；前面的吸附装置4工作，后面的松开，柔性液压装置3等速缩至最短；后面的吸附装置4工作，前面的松开。如此往复运动。在遇到障碍物时，则由上下柔性液压装置3伸长的速度不同(下端快些)，使得机器人向上拱起而跨过障碍物。在需要转弯时，则由两侧柔性液压装置3伸长的速度不同，使得机器人向左(右)运动而实现转弯。

当机器人需要进行有关作业时，所有吸附装置4工作，使得机器人处于稳固状态；工作模块控制器6控制工作探头8，柔性液压装置3可以使机器人形成相应的直线或弧形，以便于多个工作探头8进行相互配合。

本发明模仿了蚕的运动特点，具有更强的跨越障碍物的能力，能适应更多、更复杂的工作环境；不仅可以在水平面自由运动(包括转弯)，也可以在垂直面或者天花板上自由运动；而且具有更强的工作能力，能适用的工作范围更广阔：在它身上可以装上单个或多个工作模块，各个工作模块可以运行相同或不同的操作且相互配合以完成相关的作业。

附图说明

附图1为本发明的俯视图，附图2为主剖视图，附图3为截面图。

其中：1.传感器组，2.障碍分析及运动控制器，3.柔性液压装置，4.吸附装置，5.刚性环，6.工作模块控制器，7.柔性防护环，8.工作探头，9.传输线。

具体实施方式