[发明专利]一种基于并联机构的六足机器人及其工作方法

权利要求书

1.一种基于并联机构的六足机器人的工作方法，所述基于并联机构的六足机器人包括：

主体，包括上平台、下平台和六根伸缩杆，上平台和下平台上各设置有三个铰接点，每个铰接点均通过球铰连接其中两根所述的伸缩杆；

机械腿，包括三个驱动关节和力传感器，力传感器设置在机械腿底端；

上平台和下平台的每个铰接点处各连接一个所述的机械腿；

其特征在于，包括以下步骤，

A、当六足机器人直线行走时：

首先，上平台的机械腿保持不动，通过控制伺服电动缸依次使下平台提升、横移、下降，待下平台上的机械腿与地面接触后保持不动；然后，再通过控制伺服电动缸依次使上平台提升、横移、下降，直到上平台上的机械腿与地面接触，最终实现六足机器人的直线行走；重复以上步骤，即可实现六足机器人的连续直线行走；

B、当六足机器人转弯时：

首先通过控制伺服电动缸使上平台提升，待上平台的机械腿离开地面后，再通过控制伺服电动缸使上平台相对下平台旋转一定角度，然后再通过控制伺服电动缸使上平台下降直至机械腿与地面接触；接着通过控制伺服电动缸使下平台提升，待下平台的机械腿离开地面后，再通过控制伺服电动缸使下平台旋转与上平台相同的旋转角度，然后再通过控制伺服电动缸使下平台下降直至机械腿与地面接触，以此完成六足机器人的转弯；

C、当六足机器人需快速转弯时：

首先油缸启动，活塞杆伸出使支撑架与地面接触，活塞杆不断伸出撑起下平台，使六个机械腿脱离地面；然后电动机启动，通过齿轮带动齿轮轴转动，齿轮轴转动的同时使下平台旋转，当机械腿旋转到转弯后的位置时，活塞杆缩回直至机械腿接触地面，活塞杆继续缩回使支撑架脱离地面；

D、当六足机器人在复杂地形下行走时：

首先，根据运动方向决定上平台还是下平台先运动，当要求下平台静止、上平台运动时，通过控制伺服电动缸使上平台运动且上平台连接的三个机械腿随着上平台运动，当有机械腿接触物体时，由机械腿底部的力传感器感知接触力的大小，然后通过伺服电动缸控制主体使得与此机械腿对应的主体角点位置不变，此机械腿停止运动，接着调整上平台其他两条机械腿使其接触物体后保持上平台静止；再依此方法调整下平台，使下平台的机械腿实现移动，最终实现六足机器人在复杂地形下的行走。

2.如权利要求1所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述伸缩杆选用液压缸或伺服电动缸。

3.如权利要求1所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述上平台的三个铰接点呈等边三角形分布，所述下平台的三个铰接点呈等边三角形分布。

4.如权利要求1所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述机械腿与上平台、下平台可拆卸式连接；

所述机械腿与上平台、下平台螺栓连接或销轴连接。

5.如权利要求1所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述机械腿包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆、第二连杆、第三连杆和力传感器依次铰接并通过舵机进行驱动控制。

6.如权利要求1所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述力传感器选用三维力传感器。

7.如权利要求1所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述力传感器的底部设置有半球形底垫。

8.如权利要求1或2所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述下平台的底部设置有旋转支撑机构，所述旋转支撑机构包括电动机、齿轮、齿轮轴、油缸和支撑架，所述电动机的输出轴与齿轮传动连接，齿轮与齿轮轴啮合，齿轮轴一端与下平台连接、另一端通过轴承与油缸连接，油缸的活塞杆与支撑架连接。

9.如权利要求8所述的基于并联机构的六足机器人的工作方法，其特征在于，所述支撑架为橡胶弹性支撑脚。