[发明专利]偏心轮腿六足机器人

权利要求书

1.偏心轮腿六足机器人，其由手持遥控器(28)与机器人本体构成；其特征在于：所述机器人本体包括机身框架、行走腿、电机(9)、电源(19)、光电编码器(21)和控制电路；

所述电机（9）、电源(19)和控制电路固定安装在机身框架中；所述行走腿有六个，采用偏心轮（3）结构形式，安装在电机（9）的输出轴上，并对称位于机身框架的左右两侧，形成三组，一个电机（9）对应一个偏心轮（15），采用独立驱动方式；

所述电源(19)通过电源线与电机（9）连接，控制电路通过控制线与电机（9）连接；

所述光电编码器(21)对应每一个偏心轮（15）各设置一个，其信号输出线连接控制电路；

所述控制电路与手持遥控器(28)通过红外信号进行通讯；

所述六个偏心轮（15）分成两组，左侧的前、后偏心轮与右侧的中间的一个偏心轮分成一组，右侧的前、后偏心轮与右侧的中间的一个偏心轮分成一组，通过控制电路控制行走过程中的任意时刻都有一组偏心轮（15）着地并支撑机器人本体，另一组偏心轮（15）则向前跨出。

2.根据权利要求1所述的偏心轮腿六足机器人，其特征在于：所述位于机身框架同一侧偏心轮（15），相邻的偏心轮（15）之间位置左右错开布置。

3.根据权利要求1所述的偏心轮腿六足机器人，其特征在于：所述偏心轮（15）的轮宽在10mm-15mm。

4.根据权利要求1所述的偏心轮腿六足机器人，其特征在于：所述机身框架整体呈扁平狭长型。

5.根据权利要求1—4之任一项所述的偏心轮腿六足机器人，其特征在于：所述光电编码器(21)由码盘(17)、红外收发对管(16)和放大转换电路(26)组成；所述码盘(17)分别固定在偏心轮(15)的内侧，随偏心轮（3）转动，红外收发对管(16)分别固定在机身框架上，与各自的码盘(17)位置相对，红外收发对管(16)的信号线连接放大转换电路(26)，放大转换电路(26)将接收到的红外信号转换成标准TTL电信号输出。

6.根据权利要求1—4之任一项所述的偏心轮腿六足机器人，其特征在于：所述控制电路包括MCU及周边电路(18)、驱动电路(20)、红外通讯接收电路(22)；所述MCU及周边电路(18)与光电编码器(21)的放大转换电路(26)连接，对光电编码器(21)的信号进行识别与计数，以检测各偏心轮（15）所处状态；MCU及周边电路(18)又与红外通讯接收电路(22)连接，红外通讯接收电路(22)与手持遥控器(28)进行通信，将接收到的信号经进行滤波、调制、解码后送入到MCU及周边电路(18)，所述MCU及周边电路(18)连接驱动电路(20)，MCU及周边电路(18)对红外通讯接收电路(22)输入的信号进行指令识别，并执行与该指令对应的控制程序，将各路控制信号输出给驱动电路(20)，由驱动电路（20）去控制电机（9）工作。

7.根据权利要求1—4之任一项所述的偏心轮腿六足机器人，其特征在于：所述偏心轮腿六足机器人共有六种动作方式：复位、前进、后退、原地左转向、原地右转向和停止；机器人每行走一步所有腿都会转过一周，将这个周期分成两个阶段进行控制：腿离开地面在空中旋转阶段称为空转阶段，此阶段中腿绕其轴心的转速为ω₀，即电机空转速度；腿接触地面驱动机器人行走阶段称为驱动阶段，此阶段中腿绕其轴心的转速为ω，ω与ω₀满足关系：

转过角度为θ，θ的范围为[π/6, 5π/6]；

驱动阶段又分为一般状态、触地点状态和离地点状态，触地点状态为腿刚刚接触地面即将进入驱动阶段时的状态，离地点状态为腿即将离开地面进入空转阶段时的状态，两组偏心轮的两个阶段相互交替进行，最终驱动机器人行走。