[发明专利]多足机器人及其控制方法

说明书

本发明公开了一种多足机器人及其控制方法。该多足机器人包括三个以上行足组，能够沿第一方向成一排排列，三个以上行足组包括中间足组及至少两个边缘足组，其中，中间足组包括至少一个肢体，各边缘足组包括至少两个肢体，各边缘足组中的至少两个肢体在中间足组的两侧间隔分布；以及连接部件，为至少在第一方向和第二方向上具有空间转动自由度的轴系组件，以使各肢体至少两个方向上具有可转动自由度；其中，肢体具有连接端和自由端，各肢体通过连接端相互连接，多足机器人在行走状态下，三个以上行足组中的至少两个行足组中的所有肢体的自由端一并着地，且着地自由端沿竖直方向正投影呈多边形图案。本发明的多足机器人结构简单，平衡性优越。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种多足机器人及其控制方法。

背景技术

对于步行机器人的研究由来已久。有些机器人利用仿生原理，如模拟人的两足、动物的四足、昆虫的多足结构。也有一些按照机械物理平衡原理而设计。目前已经出现了各种各样的步行机器人，其中一些步行机器人的研究已经取得了很好的演示效果。

但是，现有的步行机器人，或由于机械机构复杂，控制难度大，可靠性低，而难以实用推广；或由于结构简单，平衡性差，路面适应能力有限，而只能用于演示娱乐。结果就是，步行机器人目前还没有广泛进入各种实用领域。

而已经比较广泛使用的移动机器人，还是以轨道式、轮式或履带式为主，难以像人或动物一样能够适应各种地形行走，因此，在具体使用中总是存在着局限性，无法完全替代人工。

发明内容

本发明实施例提供一种多足机器人及其控制方法，结构简单，平衡性较佳，能够适应多种地形行走，适于在多种实用领域广泛应用。

一方面，本发明实施例提出了一种多足机器人，包括：三个以上行足组，能够沿第一方向成一排排列，三个以上行足组包括中间足组及至少两个边缘足组，其中，中间足组包括至少一个肢体，各边缘足组包括至少两个肢体，各边缘足组中的至少两个肢体在中间足组的两侧间隔分布；以及连接部件，为至少在第一方向和第二方向上具有空间转动自由度的轴系组件，以使各肢体至少两个方向上具有可转动自由度；其中，肢体具有连接端和自由端，各肢体通过连接端相互连接，多足机器人在行走状态下，三个以上行足组中的至少两个行足组中的所有肢体的自由端一并着地，且着地的自由端沿竖直方向的正投影呈多边形图案。

根据本发明实施例的一个方面，连接部件包括固定梁、第一枢接部件和第二枢接部件，第一枢接部件和第二枢接部件的转轴相交叉；每个肢体均通过第一枢接部件和第二枢接部件连接至固定梁。

根据本发明实施例的一个方面，第一枢接部件包括连接架及转轴，肢体的连接端通过该转轴连接至连接架；连接架连接至第二枢接部件的转轴。

根据本发明实施例的一个方面，连接部件包括固定梁、第一枢接部件和第二枢接部件，第一枢接部件和第二枢接部件的转轴相交叉；一个肢体通过第一枢接部件连接至一个固定梁，相邻两个固定梁通过第二枢接部件相互可转动连接。

根据本发明实施例的一个方面，第一枢接部件包括连接架及转轴，肢体的连接端通过该转轴连接至连接架；连接架连接至固定梁。

根据本发明实施例的一个方面，肢体上设置有抬腿驱动元件，第一枢接部件的转轴与抬腿驱动元件连接，抬腿驱动元件用于带动肢体在连接架上摆动；或者，第一枢接部件的连接架上设置有抬腿驱动元件，抬腿驱动元件的一端连接至连接架，抬腿驱动元件的另一端连接至肢体，抬腿驱动元件用于带动肢体在连接架上摆动。

根据本发明实施例的一个方面，肢体包括第一支腿和第二支腿；第一支腿的一端通过第一枢接部件的转轴连接至连接架；第二支腿通过第三枢接部连接至第一支腿的另一端。

根据本发明实施例的一个方面，第三枢接部包括连接架及转轴，该连接架通过该转轴连接至第一支腿的另一端；第二支腿连接至第三枢接部的连接架。