[发明专利]两足和四足可切换的变拓扑机器人

权利要求书

1.一种两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，包括手臂、腿部、控制系统(5)以及躯干(6)；

所述手臂与躯干(6)的上端连接，所述腿部与躯干(6)的下端连接，所述控制系统(5)与躯干(6)连接；

机器人包括四肢外骨骼模式和四足行走探测模式，在控制系统(5)的控制下机器人能够在四肢外骨骼模式和四足行走探测模式之间进行切换；

还包括传感器组件，所述传感器组件与躯干(6)连接；

在四肢外骨骼模式中，机器人通过躯干(6)安装在人体身上，躯干(6)上安装有控制系统(5)以及传感器组件，用于控制手臂和腿部的运动以及采集周围的环境信息；

在四肢外骨骼模式下，能够满足穿戴者人体活动的灵活性需求并能够辅助提高穿戴者的跳跃能力、负载能力和奔跑速度；

在四足行走探测模式下，能够利用传感器组件执行自主的运输、采集、探测任务。

2.根据权利要求1所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述手臂包括背关节(1)、背部连杆(2)、肩关节(3)、大臂(4)、肘关节(7)、小臂(8)以及手腕(11)；

所述背部连杆(2)的一端通过背关节(1)与躯干(6)的上端连接，所述背部连杆(2)的另一端通过肩关节(3)与大臂(4)上端连接，所述大臂(4)的下端通过肘关节(7)与小臂(8)上端连接，所述手腕(11)安装在小臂(8)的下端。

3.根据权利要求2所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述大臂(4)、小臂(8)分别采用滑轨结构，所述大臂(4)、小臂(8)分别能够通过滑轨结构调整长度。

4.根据权利要求2所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述背关节(1)、肩关节(3)、肘关节(7)分别采用旋转电机。

5.根据权利要求2所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述腿部包括腰关节(9)、腰部连杆(10)、髋关节(12)、大腿(13)、膝关节(14)、小腿(15)、踝关节(16)以及足部(17)；

所述腰部连杆(10)的一端通过腰关节(9)与躯干(6)的下端连接，所述腰部连杆(10)的另一端通过髋关节(12)与大腿(13)的上端连接，所述大腿(13)的下端通过膝关节(14)与小腿(15)的上端连接，所述足部(17)通过踝关节(16)安装在小腿(15)的下端。

6.根据权利要求5所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述大腿(13)、小腿(15)分别采用滑轨结构，所述大腿(13)、小腿(15)分别能够通过滑轨结构调整长度。

7.根据权利要求5所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述腰关节(9)、髋关节(12)、膝关节(14)、踝关节(16)分别采用旋转电机。

8.根据权利要求5所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，将人体高度的方向定义为Z向，将人体左右的方向定义为Y向，将人体前后的方向定义为X向，则所述背关节(1)、腰关节(9)在外力的驱使下分别能够绕Z向转动；

所述肩关节(3)、髋关节(12)在外力的驱使下分别能够绕Z向转动，所述肩关节(3)、髋关节(12)在控制系统(5)的控制下分别能够绕X向或绕Y向转动；

所述肘关节(7)、踝关节(16)在外力的驱使下分别能够绕Z向转动，所述肘关节(7)、踝关节(16)在控制系统(5)的控制下分别能够绕Y向转动；

所述膝关节(14)在控制系统(5)的控制下能够绕Y向转动。

9.根据权利要求1所述的两足和四足可切换的变拓扑机器人，其特征在于，所述传感器组件包括相机、激光以及雷达；

所述相机、激光、雷达分别与控制系统(5)信号连接。