[发明专利]一种足球射门机器人的机械腿

说明书

本发明公开了一种足球射门机器人的机械腿，包括大腿部分和小腿部分，大腿部分包括第一大腿、第二大腿、第三大腿和支撑底盘，支撑底盘通过丝杆螺母机构可前后平移的安装在行走载体上，第一大腿通过第一关节安装在支撑底盘上，第二大腿通过第一伸缩装置安装在第一大腿前端，第三大腿通过第二关节安装在第二大腿前端，小腿部分包括小腿支架和足部，小腿支架通过第三关节安装在第三大腿前端，足部通过运动关节安装在小腿支架底部，第二关节和第三关节均为调节小腿部分俯仰角度的俯仰关节，通过第一关节、第二关节、第三关节和第一伸缩装置完成小腿部分角度和方位调整。本发明可以模拟人腿动作，使得通过机器人踢足球成为可能。

技术领域

本发明属于机器人领域，涉及一种机器人部件，具体涉及一种足球射门机器人的机械腿。是一种基于仿生模仿人腿，以完成多种自由度的灵活的动作，实现球场上多样化的处理球的方式。

背景技术

足球可谓是全球最受欢迎的运动之一。随着机器人技术的不断进步，让机器人也会踢足球不再是天方夜谭。伴随着世界经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，在国际上迅速开展起来一种高科技的机器人足球对抗活动，它涉及人工智能、智能控制、机器人、通信、传感等多个领域的前沿研究和技术融合，是连接基础研究与实际应用的中介与桥梁。目前，国际上机器人足球已发展为两大系列，一是由国际机器人足联(FIRA)组织的微型机器人世界杯足球赛(MiroSot)；另一个是由国际人工智能学会组织的机器人世界杯足球赛(RoboCup)。RoboCup和FIRA也都组织了一年一度的比赛和召开学术会议，推动相关学科进展。机器人足球的研究已经在国际人工智能和智能机器人领域产生了非常大的影响。虽然离实现最后的目标还有相当长的路要走，但正如同计算机与人下国际象棋一样，必将对相关的国际研究领域产生巨大的推动作用。在机器人足球比赛蓬勃开展的同时，有关机器人理论研究也取得了长足的进步，并且机器人足球比赛开始逐渐的遍布到所有国家。我国对机器人足球的研究起步比较晚，开始时整体水平不高。我国的科研工作者于1997年才开始涉足机器人足球比赛相关领域的研究与探索。现代机器人足球在国内引起了普遍重视，一些大学纷纷组队并通过各种形式的活动来提高研究水平。目前，我国的机器人足球水平已经有很大的提高，在2008年的FIRA机器人足球世界杯中，中国获得了14项冠军。

当前的足球机器人虽然在足球的基本功如快速移动、传球、射门、甚至相互配合方面已取得了令人惊叹的成就，但是仍然不能完全像人一样实现一些踢球动作。基于上述现状，本着实现模拟运动员踢球动作功能的目的，利用inventor等软件，设计出一款运动灵活、结构紧凑的足球射门机器人。

经对现有技术文献的检索发现，中国发明专利申请号201720914554.1，该技术公开了一种足球机器人，包括：多功能车架、驱动机构模块、控球机构模块、击球机构模块、控制电路模块，其中，多功能车架由钣金件一体成型，通过钣金件上的螺纹开孔分别将驱动机构模块、控球机构模块、击球机构模块、控制电路模块与其固定。控球机构模块的正前方底部为八字弧形控球导槽，八字弧形控球导槽上部为卷球杆。所述击球机构模块包括电磁推和击球片，击球片安装在控球机构中间，电磁推安装在多功能车架内部。八字弧形控球导槽让卷球杆易于与小球接触，防止小球被足球机器人撞开，在足球内移时控球导槽使小球被卡住并微微抬起，避免在带球运动中足球因与地面摩擦而从足球机器人控球机构中脱落。但其仅能实现简单的带球动作，无法适应多变的球场情况。

中国专利申请号201710806634.X，该技术公开了一种足球机器人，包括底座、通孔、安装板、第一电机、第一主动轮、第二电机、第二主动轮、转轴、保护罩、顶板、推杆、连杆、弹簧、凸轮、第三电机、蓄电池、安装部、LED灯、摄像头和被动轮，且底座顶面安装有安装板，安装板一端安装有第一电机，第一电机一端连接有第一主动轮，安装板另一端安装有第二电机，底座顶面安装有保护罩，保护罩内部设置有推杆，推杆侧面设置有凸轮，凸轮侧面设置有第三电机，保护罩内部设置有蓄电池，安装部侧面安装有LED灯，且装部上方安装有摄像头，该发明结构科学合理，使用安全方便，结构简单，造价低，易于操作。但其结构简单，功能单一，适用性差。