[发明专利]一种具有两种运动模式的多足机器人装置

说明书

本发明涉及一种具有两种运动模式的多足机器人装置。目前足式机器人主要不足是：均为单一的四足或六足运动模式。因此足式机器人没有得到很好的开发与应用。本发明涉及一种具有两种运动模式的多足机器人装置，其中：六条腿结构相同，对称分布于躯体两侧，均由小腿、大腿、连杆、连架杆、转动副一、转动副二、转动副三和转动副四组成，小腿的一端采用半球形结构与地面接触，小腿的另一端由转动副一与大腿的一端联接，大腿的另一端由转动副二和连杆联接，连杆的另一端由转动副三与连架杆联接，连架杆的另一端用转动副四与躯体联接。本装置在行走中可自动切换四足或六足运动模式，解决在非结构化环境中行走模式单一问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种具有两种运动模式的多足机器人装置。

背景技术

足式机器人具有丰富的步态和冗余的肢体结构，相比传统的轮式、履带式移动机器人，其可利用离散的地面支撑而不是轮式机器人所需的连续地面支持，在可能达到的地面上可以选择最优的支撑点，能够适应不平坦的地面，因此具有更强的机动性和更好的适应性；另外，足式机器人腿部具有的多个自由度，使其具有良好的选择性与灵活性，这些特点使得足式机器人在非结构化、存在不确定因素的环境中具有绝对优势。在军事侦察、抢险救灾、星际探索、反恐爆破、考古探测、农业等领域具有重要应用。

现有报道的足式机器人主要有：哈尔滨工业大学张赫、赵杰等人设计的一种新型六足机器人(专利申请号：201310084564.3)，西南大学张春设计的低能耗六足机器人(专利申请号：201410592518.9)以及安徽工程大学苏学满、孙丽丽等人设计了一种六足探测机器人(专利申请号：201711107188.X)；美国波士顿动力公司分别于2006年研制的BigDog四足机器人，于2011年研制的AlphaDog四足机器人，于2012年研制的猎豹机器人Cheetah和于2013年研制的WildCat四足机器人。上述足式机器人主要不足是：均为单一的四足或六足运动模式。因此足式机器人没有得到很好的开发与应用。

综上所述，为了足式机器人的发展和实用化，需要创造出优于现有机构的新机型。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于非结构化环境中行走的具有两种运动模式的多足机器人行走机构，这类机构具有两种运动模式，在行走中可自动切换四足或六足运动模式。

(二)技术方案

本发明的技术方案：一种具有两种运动模式的多足机器人装置，由躯体、左前腿、左中腿、左后腿、右前腿、右中腿、右后腿组成，其中：六条腿结构相同，对称分布于躯体两侧，均由小腿、大腿、连杆、连架杆、转动副一、转动副二、转动副三和转动副四组成，小腿的一端采用半球形结构与地面接触，小腿的另一端由转动副一与大腿的一端联接，大腿的另一端由转动副二和连杆联接，连杆的另一端由转动副三与连架杆联接，连架杆的另一端用转动副四与躯体联接。

一种具有两种运动模式的多足机器人装置，其中：六条腿上的转动副一的转动轴线、转动副二的转动轴线、转动副四的转动轴线相互平行，且与转动副三的转动轴线相互垂直。

一种具有两种运动模式的多足机器人装置，其中：六条腿上的各转动副四轴线均互相平行。

一种具有两种运动模式的多足机器人装置，其中：六条腿上的各转动副一均可用与其转动轴线相互垂直的移动副或平行四边形机构来替代。

一种具有两种运动模式的多足机器人装置，其中：六条腿上的两个互相垂直的转动副三和转动副四可用一个虎克铰替代。

一种具有两种运动模式的多足机器人装置，其中：六条腿上的两个互相垂直的转动副二和转动副三可用一个虎克铰替代。

(三)有益效果