[发明专利]一种可变模式六足机器人

说明书

本发明涉及一种可变模式六足机器人。其技术方案是：左侧腿部机构(4)和右侧腿部机构(3)对称地安装在机架(1)内的左侧和右侧，控制系统(2)安装在机架(1)内，控制系统(2)与左侧腿部机构(4)和右侧腿部机构(3)分别连接。左侧主电机(34)启动时，左前足(35)、左中足(32)和左后足(29)运动；左前足(35)与左后足(29)落下时，左中足(32)抬起。左侧辅助电机(19)启动时，改变左前足(35)、左中足(32)和左后足(29)的运动轨迹。右侧腿部机构(3)与左侧腿部机构(4)运动过程相同，顺序相反。实现了“双驱动+单一步幅”和“四驱动+变化步幅”的运动模式。本发明结构简单、成本低、稳定性好、行走速度快，倒退与转弯的能力强、能爬坡和能爬越标准规格的连续台阶。

技术领域

本发明属于机器人技术领域。尤其涉及一种可变模式六足机器人。

背景技术

目前，常见的移动机器人主要有轮式、履带式、足式以及混合式等四种类型。传统的轮式机器人在运行过程中机器人的车轮与地面一直接触，对地面形廓以及地面的硬度湿度等指标有很高要求。履带式机器人采用履带与地面接触，增大了与地面的接触面积，对机器人的稳定性能也有很大的提高，但是针对复杂地形环境运动性能还是达不到要求。因此轮式、履带式机器人在一些场合的应用受到限制，而足式机器人由于在这些场合有很好的性能，得到很好的发展。

足式移动机器人按照腿的数目可以分为单足、两足、四足、六足、八足以及更多足的机器人。单足与两足机器人具有很好的灵活性，越障性能也比较好，但单足与两足机器人的平衡和步态控制相对困难。为了实现机器人静态稳定行走，只有腿不少于四条，才能保证行走过程中的每个时刻都保证至少有三条腿支撑地面，但是四足机器人每次只能移动一条腿，效率比较低；而大于六足的机器人，具有更高的稳定性。六足机器人对整个足端点轨迹的要求很高，为了达到这些要求传统的六足机器人每条腿通常采用多电机驱动，这样就使得整个机器人电机数目多，控制系统复杂同时负载能力变小，应用可靠性降低。

专利“六足步行机器人”(CN201620041812.5)公开了一种六足步行机器人，其足部关节共采用了18个电机驱动，为圆盘式布局，控制系统复杂，且负载能力较差。又如“六足步行机器人”(CN201120564301.9)公开了一种六足机器人，同样具有质量大，控制系统复杂等缺点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种结构简单、行走速度快、倒退与转弯的能力强、能够爬行具有一定坡度的地面、能够爬越标准规格的连续台阶、成本低和稳定性好的可变模式六足机器人。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述可变模式六足机器人由机架、左侧腿部机构、右侧腿部机构和控制系统组成。左侧腿部机构和右侧腿部机构对称地安装在机架内的左侧和右侧，控制系统安装在机架内，控制系统与左侧腿部机构和右侧腿部机构分别连接。

机架的结构是：箱型框架一端的两侧对称地设置有两根固定连接的斜杆，每两根固定连接的斜杆与箱型框架的两个竖杆分别构成三角形框架；设两个三角形框架为前方。

箱型框架底部靠近前端处设有主电机固定架，箱型框架底部靠近后端处设有电池固定架。主电机固定架正上方设有辅助电机轴承座，辅助电机轴承座的前后两侧对称地设有前齿轮轴承座和后齿轮轴承座，前齿轮轴承座、辅助电机轴承座和后齿轮轴承座左右对称地安装在箱型框架上纵向杆的下平面。电池固定架的上方设有上后曲柄轴承座，两个上后曲柄轴承座左右对称地安装在箱型框架上纵向杆的下平面。箱型框架的下纵向杆的上平面左右对称地装有下后曲柄轴承座，下后曲柄轴承座位于电池固定架和箱型框架后端之间。箱型框架的两个上纵向杆间装有辅助电机固定框架，辅助电机固定框架位于主电机固定架的正上方，辅助电机固定框架为上水平板、下水平板、左侧板和右侧板围成的矩形框架。

所述箱型框架是由两个相同的矩形结构通过四角的横向杆对应连接而成。