[发明专利]基于微舵机的机器鼠腿足结构

说明书

本发明提供了一种基于微舵机的机器鼠腿足结构及具有该腿足结构的一种腿足型仿生机器鼠，该腿足结构采用平行四杆机构传动，使运动学以及动力学运算更加简便，并且每个腿部都有两个自由度以及脚部的一个冗余自由度，运动传递更为精准且效率高，可以实现多种步态，环境适应能力强。

技术领域

本发明属于仿生机器人技术领域，具体涉及一种腿足型仿生机器鼠的腿足结构，以及具有该腿足结构的仿生机器鼠。

背景技术

仿生机器人是指模仿自然界中生物的外部形状、运动原理和行为方式的系统,能从事生物特点工作的机器人。

当代机器人需要在非结构环境下完成各种任务：管道探测、森林救火、搜救探索、军事侦察、航空航天等；而足式机器人更是要求比轮式，履带式机器人更高的对复杂地形的适应能力和越障能力。仿生机器鼠指从外形上、运动机理上、行为方式上模仿鼠的四足平台系统。

目前，仿生机器人主要存在环境适应能力低、仿生程度偏低、小型化轻量化程度不高、运动效率低，运动灵活性差等问题。针对以上问题，需要提出一种新型仿生机器鼠的结构。

发明内容

本发明的目的在于解决现有仿生机器鼠仿生程度低，运动效率低，灵活性不高等问题；提出一种灵活高效的仿生机器鼠装置。

本发明的技术方案是如下。

本发明提供了一种腿足型仿生机器鼠的腿足结构，包括小臂摆动臂、小臂主动臂、大臂、大臂传动杆、大臂摆臂、驱动装置、小臂、足；

所述驱动装置包括：小臂舵机、大臂舵机、舵机支架；所述小臂舵机、大臂舵机固定在所述舵机支架中；

所述小臂摆动臂、小臂主动臂、大臂、小臂组成一平行四杆机构，并且能够在所述小臂舵机的驱动下转动；

所述大臂摆臂、大臂传动杆、大臂组成另一平行四杆机构，并且能够在所述大臂舵机的驱动下转动；

所述足与所述小臂的第一连接点可枢转地连接；所述一平行四杆机构和所述另一平行四杆机构共同驱动所述小臂运动，从而驱动所述足运动。

优选地，所述小臂主动臂的一端与所述小臂舵机固定连接，另一端与所述小臂摆动臂的一端可枢转地连接；所述小臂摆动臂的另一端与所述小臂的第二连接点可枢转地连接，所述小臂的第三连接点与所述大臂的一端可枢转地连接，所述大臂的另一端与所述小臂主动臂的一端可枢转地连接。

优选地，所述大臂摆臂的一端与所述大臂舵机固定连接，另一端与所述大臂传动杆的一端可枢转地连接，所述大臂传动杆的另一端与所述大臂的两端之间的一点可枢转地连接。

优选地，所述固定连接包括螺纹连接。

优选地，所述可枢转地连接包括轴孔配合连接。

本发明还提供了一种腿足型仿生机器鼠，包括：鼠头组件、头部-前肢连接组件、前肢组件、腰部组件、后肢组件，以及尾部；

所述前肢组件包括：前肢小臂摆动臂、前肢小臂主动臂、前肢大臂、前肢大臂传动杆、前肢—腰部连接架、前肢大臂摆臂、前肢驱动装置、前肢小臂、前肢足；所述前肢驱动装置用于驱动仿生机器鼠前肢运动；

所述前肢驱动装置包括：前肢小臂舵机、前肢大臂舵机、前肢舵机支架；所述前肢小臂舵机、前肢大臂舵机固定在所述前肢舵机支架中；

所述前肢小臂摆动臂、前肢小臂主动臂、前肢大臂、前肢小臂组成第一平行四杆机构，并且能够在所述前肢小臂舵机的驱动下转动；所述前肢大臂摆臂、前肢大臂传动杆、前肢大臂组成第二平行四杆机构传动，并且能够在所述前肢大臂舵机的驱动下转动；

所述前肢足与所述前肢小臂的一端与可枢转地连接；所述第一平行四杆机构和所述第二平行四杆机构共同驱动所述前肢小臂运动，从而驱动所述前肢足运动。