[发明专利]一种仿生尺蠖机器人

说明书

本发明公开了一种仿生尺蠖机器人，机器人头部包括超声波测距探头、红外人体感应探头和状态提示灯，若干关节相连接形成躯干，每个关节含有一个舵机，针簇足由弹簧、钢针、连杆、舵机构成，钢针结合弹簧后能够抓住不平坦的地面，机器人的前后足钢针方向相同，当机器人前进或后退时同向钢针使得推力方向一致，避免滑动以降低力的损耗，机器人的仿生针簇足，在履带无法运行环境仍能进入废墟有效地附着面适应地形。本发明的有益效果是机器人在废墟环境中具有高通过率，能够高效穿过废墟深入废墟内部确定被困人员的具体位置。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种仿生尺蠖机器人。

背景技术

目前地震救援中，投入应用的机器人数量较少、功能简单。主要依靠生命探测仪和搜救犬，面对受灾严重的地区往往力不从心。参考国内外救援设备以集成现有优势。分析救援现状和仿生对象尺蠖研究出设计原理。尺蠖结构简单、小巧灵活便于仿生，据此设计机器人，具有搜索定位被困人员功能，为救灾人员搜寻伤困人员提供帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仿生尺蠖机器人，本发明的有益效果是机器人在废墟环境中具有高通过率，能够高效穿过废墟深入废墟内部确定被困人员的具体位置。

本发明所采用的技术方案是包括头部、关节、针簇足；机器人头部包括超声波测距探头、红外人体感应探头和状态提示灯，机器人头部通过超声波测距感知所处环境情况，综合任务目标计算最佳路径并回馈给上位机辅助救援人员搜寻被困人；超声波测距以声波为介质对目标进行非接触式探测，红外人体传感器是机器人探测被困人员的核心感知器件，通过检测人体释放的红外线感知是否存在伤困人员，伴随机器人的运动进行全方位探测；若干关节相连接形成躯干，每个关节含有一个舵机，针簇足由弹簧、钢针、连杆、舵机构成，钢针结合弹簧后能够抓住不平坦的地面，机器人的前后足钢针方向相同，当机器人前进或后退时同向钢针使得推力方向一致，避免滑动以降低力的损耗，机器人的仿生针簇足，在履带无法运行环境仍能进入废墟有效地附着面适应地形。

附图说明

图1是仿生尺蠖机器人结构示意图；

图2是针簇足示意图；

图3是头部示意图。

图中，1.头部，2.关节，3.针簇足，101.超声波测距探头，102.红外人体感应探头，103.状态提示灯，301.弹簧，302.钢针，303.连杆，304.舵机。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明仿生尺蠖机器人如图1至图3所示，包括头部1、关节2、针簇足3；机器人头部1包括超声波测距探头101、红外人体感应探头102和状态提示灯103，机器人头部1通过超声波测距感知所处环境情况，综合任务目标计算最佳路径并回馈给上位机辅助救援人员搜寻被困人。超声波测距以声波为介质对目标进行非接触式探测。目标的颜色、形态、材质以及处于烟尘或降雨环境不会对测量结果产生明显的影响。红外人体传感器是机器人探测被困人员的核心感知器件。通过检测人体释放的红外线感知是否存在伤困人员。探测深度7米，足以探测一般废墟环境。伴随机器人的运动进行全方位探测。若干关节2相连接形成躯干，每个关节2含有一个舵机304。针簇足3由弹簧301、钢针302、连杆303、舵机304构成。钢针结合弹簧后可以轻松抓住不平坦的地面。机器人的前后足钢针方向相同，当机器人前进或后退时同向钢针使得推力方向一致，避免滑动以降低力的损耗。观察发现动物尺蠖只进不退，也就是尺蠖效应，为此使用舵机对针簇足的方向进行调控。从而使得机器人在无法转弯的狭道中可以直接后退。机器人的仿生针簇足3，在履带无法运行环境仍能进入废墟有效地附着面适应地形。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。