[发明专利]一种基于气动肌肉与气缸的仿型机器人系统

说明书

本发明涉及一种基于气动肌肉与气缸的仿型机器人系统，腰关节的上方两侧分别设置上肢关节，下方分别对称设置下肢关节；腰关节的胸部连接件上方两侧分别可转动连接大臂支链一、大臂支链二、大臂支链三和大臂支链四，大臂支链一、大臂支链二、大臂支链三和大臂支链四分别可转动连接大臂连接件一，大臂支链一和大臂支链三结构相同，分别为大臂气动肌肉二、大臂气缸三和大臂气动肌肉三，大臂支链二和大臂支链四结构相同，分别为大臂气缸一、大臂气动肌肉一和大臂气缸二；大臂连接件一可转动连接中间连接件，中间连接件固定连接大臂连接件二，大臂连接件二可转动连接气动肌肉肌群。本发明行程大、工作空间大、柔顺性好、自由度多。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是一种行程大、工作空间大、柔顺性好、自由度多的基于气动肌肉与气缸的仿型机器人系统。

背景技术

机器人是一种能够把人类从繁重的工作中解放出来的装置、涉及到机械、电气、通信、控制等方面的知识；仿型机器人作为机器人的一个研究方向，具有外形与人相似、功能相似的效果。清洁的空气作为一种介质，具有较好的防爆型，并且具有取之不尽、用之不完的优点。气缸和气动肌肉作为两个元件，各自有自身的特点，如果能够组合使用，将避免各自的缺点。

申请号201711099824.9，授权公告号CN107717961B，发明名称一种基于气缸的仿人型机器人，公开了一种单关节气缸驱动的仿人型机器人，以气缸作为驱动元件模拟人的腰关节以及四肢运动，具有完全模拟人运动的功能。所述的仿人型机器人主要由气缸、固定板、股骨、腓骨、肱骨组成，具有44个自由度；其中模拟的腰关节具有12个自由度，模拟下肢的髋关节、膝关节、踝关节分别具有3、2、2个自由度，模拟上肢的肩关节、肘关节、腕关节分别具有3、1、4个自由度，肩关节与肘关节之间增加了一个自由度。

申请号201910890458.1，申请公布号110561457A公开了基于气缸的仿人机器人系统，涉及基于气缸的仿人机器人系统，上肢关节装置的腰部第一连接件的两端分别可转动连接肱骨支架，肱骨支架依次连接大臂连接件，万向节和小臂连接件；腰关节装置的腰部第一摆动气缸两端设置在腰部第一连接件上，腰部第一摆动气缸固定在腰部第二连接件上，腰部第二连接件固定在腰部第二摆动气缸的转动轴上，腰部第二摆动气缸的缸体固定在腰部第三连接件上，腰部第三连接件的两侧分别可转动连接至少四个腰部气缸。

申请号201910995867.8，申请公布号CN110682305A，发明名称一种仿人型机器人系统，涉及一种仿人型机器人系统，腰关节装置的两侧分别设置上肢装置，下端两侧分别设置下肢装置，以气缸、气动肌肉和弹簧组合体驱动仿人机器人的上肢装置、腰关节装置、下肢装置的运动，具有完全模拟人的关节运动的功能。由气缸、带轮、连接件、气动肌肉和弹簧组合体、连接板、气爪等组成。摆动气缸之间结合，摆动气缸与带传动结合，气爪驱动上肢系统，气动肌肉和弹簧组合体和直线气缸驱动腰关节系统，直线气缸、直线气缸与杆结构结合驱动下肢系统。单上肢系统、腰关节系统、单下肢系统分别具有5、7、12个自由度，整个机器人共计41个自由度。

但是上述机器人仅仅从气缸的角度设计机器人，并没有考虑柔顺性、肌群组合、单根驱动支链的刚柔组合、单关节与多关节混联组合驱动等问题。需要一种行程大、工作空间大、柔顺性好、自由度多的基于气动肌肉与气缸的仿型机器人系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种行程大、工作空间大、柔顺性好、自由度多的基于气动肌肉与气缸的仿型机器人系统。

一种基于气动肌肉与气缸的仿型机器人系统，包括：

腰关节，所述腰关节的上方两侧分别设置上肢关节，下方分别对称设置下肢关节；