[实用新型]一种仿生袋鼠机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人系统，具体的说是一种仿生袋鼠机器人系统。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，未来机器人将会有越来越多的应用，而其中一个重要的机器人应用方向就是用于对复杂的自然界进行探索，这就要求机器人具有较强的越障能力以满足自然界复杂的地貌环境。现在机器人的主流移动方式有轮式或履带式移动、步行、爬行等，但是这些移动方式的越障能力都十分有限，无法实现对实际自然界中大体积障碍物的跨越。而跳跃机器人具有优越的越障能力，可以越过本身数倍甚至数十倍的障碍物，从而可以满足未来人类探索自然界的需求。

国际上，德国FESTO公司设计了一款仿袋鼠机器人BionicKangaroo，使用气动元件作为动力机构，可以完成完整的跳跃过程。国内，西北工业大学葛文杰教授及其团队对仿袋鼠跳跃机器人进行了相关的理论研究与设计，并做出了跳跃机器人的样机。

专利号为200820028650.7，名称是仿袋鼠腿形跳跃机器人结构的专利申请，公开了一种仿袋鼠腿形跳跃机器人结构，在机体上安装负载，机体下侧通过支撑架连接机器人膝关节，机器人膝关节通过腿部轴与机器人小腿连接，小腿的下端为机器人踝关节，脚掌与小腿在踝关节处通过脚掌轴连接，踝关节同时位于脚掌的1/3处，脚掌与脚趾通过脚趾轴连接，脚趾轴位于脚掌前端，下置弹簧一端安装于脚掌后端，一端安装于小腿的2/5处，上置弹簧一端安装于小腿上端，一端安装于机体的1/2处；动力机构通过上耳环和下耳环分别与小腿和脚掌连接。

该方案存在以下缺点：

1、腿部结构的动力机构为液压缸或者气缸，蓄能程度不能自由控制。

2、脚掌与地面接触面为平面设计，脚趾与脚掌的夹角不可控，机器人的起跳姿态为固定姿态，起跳角度不可调节。

3、机器人落地时上置弹簧与下置弹簧虽可以吸收能量，但是在拉伸到最大程度之后会马上回复形变，若不及时利用能量将浪费掉，无法做到真正的能量回收存储。

实用新型内容

为了解决跳跃机器人蓄能程度不可控、起跳角度不可调节、落地时能量无法回收存储、跳跃高度与距离有限等问题，本实用新型提供了一种蓄能程度可控、起跳角度可调、落地时可有效回收存储能量、跳跃能力强并可以有效缓解落地瞬间刚性冲击的一种仿生机器人机构。

本实用新型所采用的技术方案是，包括：机身、动力传输装置、两腿部机构、尾部平衡机构及控制系统。

机身，由机身侧板(1A、1B)、机身腿部连接轴(9)、电位器(6)、多根机身框架杆(4)组成，机身侧板包括机身左侧板(1A)和机身右侧板(1B)，机身腿部连接轴(9)与机身左、右侧板(1A、1B)固接，电位器(6)与机身右侧板(1B)固接，两根机身框架杆(4)分别与机身左、右侧板(1A、1B)固接，机身框架杆(4)之间通过连接件连接。