[实用新型]一种叶片轮式煤矿救援蛇形机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种叶片轮式煤矿救援蛇形机器人。

背景技术

1972年，日本东京大学的Hirose教授率领其科研团队研制出世界上第一台蛇形机器人ACM(Active Cord Mechanism)，随着研究的深入，出现了一系列的蛇形机器人，如ACM-R3机器人、ACM-R5机器人；经过机器人防水处理后，ACM-R5又可实现水下的自由游动，其游动速度最低为0.9m/min。由美国密歇根大学研制的OmniTread机器人，该机器人总长度1270mm，总质量13.6kg，最高爬行速度可达到0.1m/s，最高可翻越457mm高障碍物、跨660mm壕沟，其最大侧翻角度为22°、最小转弯半径530mm。除此之外，德国国家信息技术研究中心先后研制出GMD-Snake和GMD-Snake2蛇形机器人，美国卡耐基梅隆大学研究了用于攀爬的模块化蛇形机器人，挪威科技大学研制了无轮式的蛇形机器人Aiko和Kullo等等。

中国科学院沈阳自动化所于2001年研制出一种模块化可重构的蛇形机器人，随着研究的深入，该所研制出了三维蛇形机器人巡视者Ⅱ和探查者Ⅲ。巡视者Ⅱ全长约1.2m，组成巡视者Ⅱ的模块为模块化万向单元，具有俯仰、偏航和回转3自由度。回转自由度的增加使机器人具有更高的运动灵活性，探查者Ⅲ可实现水陆两栖复杂环境的运动。

综上所述，国内外蛇形机器人的研究取得了长足的进展，然而，目前的蛇形机器人还存在以下缺陷和不足：①大多采用单轴转动关节，只具有平面运动能力；②由三轴转动结构组成的蛇形机器人能实现三维运动，但对舵机的输出力矩要求很高，从而导致机器人的尺寸大、功耗大、造价昂贵；③由于蛇体结构尺寸大，导致运动效果不理想，要想达到理想的运动效果，就需要实现蛇形机器人小型化；④当机器人遇到低矮障碍时，或外界干扰引起身形发生大幅度变化时，很难顺利完成翻越运动。现有技术中还缺乏能够很好地满足煤矿救援需求的蛇形机器人。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种叶片轮式煤矿救援蛇形机器人，其结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，煤矿救援蛇形机器人的体积小，避障和越障的功能强，对路面的适应能力强，实用性强，便于推广应用。