[发明专利]一种蛇形仿生机器人及其控制系统

权利要求书

1.一种蛇形仿生机器人，包括头部关节(1)、尾部关节(2)以及连接于头部关节(1)和尾部关节(2)之间的至少八个通用关节(3)活动连接构成，其特征在于：

所述头部关节(1)包括圆筒型的第一壳体(104)、环绕安装于第一壳体(104)前端部的一圈LED照明灯(101)以及位于中间位置的相机(102)、安装于第一壳体(104)内部的用于控制LED照明灯(101)和相机(102)的功能模块控制电路(106)、安装于第一壳体(104)内部的功能模块通信电路(105)、分别设置于头部关节(1)“凵”型连接基座上两侧的第一关节安装机械接口(103)和第一轴承(111)；所述功能模块通信电路(105)上设置有用于显示头部关节(1)工作状态的第一指示灯(107)、连接LED照明灯(101)与相机(102)的功能模块通信接口(108)、用于传导关节控制信号实现基座连接控制的通信接口(110)以及用于传输数据的第一模拟通信接口(109)；

所述尾部关节(2)包括圆筒型的第二壳体(201)、安装于第二壳体(201)内的蛇体尾部关节控制电路(206)、设置于第二壳体(201)尾部与尾部关节控制电路(207)相连供电电路(203)、设置于第二壳体(201)尾端与蛇体尾部关节控制电路(206)相连的线缆接插口(204)、设置于连供电电路(203)上的用于显示尾部关节(2)供电状态的第二指示灯(202)、设置于蛇体尾部关节控制电路(206)上用于显示蛇形机器人关节整体通信状态的第三指示灯、对称设置于第二壳体(201)顶端“凵”型连接基座上两侧的第二轴承(205)和第二关节安装机械接口(210)、设置于尾部关节(2)末端与线缆接插口(204)相对应的用于限位控制线的第二轴承(209)以及设置于第二轴承(209)与蛇体尾部关节控制电路(206)之间的滑环结构(208)；

所述通用关节(3)包括圆筒型的第三壳体(301)、安装于第三壳体(301)内的关节接插电路(307)、安装于第三壳体(301)内顶部且外两侧分别对称伸出设置有舵盘(302)和第三轴承(304)的舵机、插接于关节接插电路(307)上并与舵机电性相连的关节控制电路(303)、设置于关节接插电路(307)上用于传输数据的第二通信接口(308)、对称设置于通用关节(3)底端“凵”型连接基座上的第三关节安装机械接口(309)和第三轴承(310)、安装于关节接插电路(307)上的第四指示灯(306)；

所述尾部关节(2)的尾部通过控制线经滑环结构(208)与蛇体尾部关节控制电路(206)电性相连后接电源控制器，所述电源控制器由电池电源供电，并由USB线连接至上位机控制台以及通过遥控手柄对蛇形仿生机器人进行控制；相邻所述头部关节(1)与通用关节(3)之间通过舵盘(302)与第一关节安装机械接口(103)以及第一轴承(111)与第三关节安装机械接口(309)转动相连、相邻两所述通用关节(3)之间通过交叉的第三关节安装机械接口(309)和舵盘(302)转动相连、相邻所述通用关节(3)与尾部关节(2)之间通过舵盘(302)与第二关节安装机械接口(210)以及第二轴承(209)与第三关节安装机械接口(309)转动相连。

2.根据权利要求1所述的一种蛇形仿生机器人，其特征在于，相邻所述头部关节(1)、通用关节(3)和尾部关节(2)之间呈相互90°交错串联安装。

3.根据权利要求1所述的一种蛇形仿生机器人，其特征在于，所述相机(102)采用可见光相机或红外相机。

4.根据权利要求1所述的一种蛇形仿生机器人，其特征在于，相邻所述尾部关节(2)、通用关节(3)、头部关节(1)之间最大转角180°。

5.根据权利要求1所述的一种蛇形仿生机器人，其特征在于，所述关节接插电路(307)上设置有铜制定制插针(3071)，所述关节控制电路(303)上设置有与铜制定制插针(3071)相对且插接配合的铜制插针筒(3031)，通过插接电路串联实现CAN通讯。