[发明专利]轮腿驱动结合、多运动模态复合操作臂的四足机器人

权利要求书

1.一种轮腿驱动结合、多运动模态复合操作臂的四足机器人，其特征在于，所述机器人包括机身本体、车轮模块和四个腿部机构，

所述四个腿部机构对称分布在所述机身本体的左右两侧，且所述腿部机构的髋关节与所述机身本体连接，

所述车轮模块与所述机身本体的腹部连接，所述车轮模块包括基座、旋转电机和至少三组车轮机构，

所述基座固定在所述机身本体上，所述旋转电机固定在所述基座上；

所述车轮机构包括连杆、支撑臂、车轮和用于驱动所述车轮的驱动部件，所述连杆的一端与所述旋转电机的输出端铰接，所述连杆的另一端在第一节点与所述支撑臂铰接，所述支撑臂在第二节点与所述基座铰接，所述第一节点与第二节点为不同点，所述车轮固定在所述支撑臂的远离所述第二节点的一端，所述支撑臂能够在水平方向上相对于所述基座转动，以收回或展开所述车轮；

当车轮处于展开状态下，所述机器人为轮运动模式；

其中，各所述车轮机构沿所述旋转电机的输出轴的圆周方向均匀分布，且在收回或展开过程中，各车轮机构的支撑臂的转动方向相同。

2.根据权利要求1所述的四足机器人，其特征在于，所述车轮机构的数量为四个，所述车轮模块还包括转臂，所述转臂与所述旋转电机的输出端固定，所述连杆的第一端与所述转臂铰接。

3.根据权利要求2所述的四足机器人，其特征在于，所述基座上设有用于限制所述支撑臂的转动行程的限位块。

4.根据权利要求1所述的四足机器人，其特征在于，所述驱动部件为轮毂电机，所述机身本体为一体成型的铝合金框架。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的四足机器人，其特征在于，所述腿部机构在竖直平面内可转动。

6.根据权利要求5所述的四足机器人，其特征在于，所述腿部机构为并联腿结构。

7.根据权利要求6所述的四足机器人，其特征在于，所述并联腿结构包括外摆电机、U型架、腿杆组件和两个腿杆电机，所述外摆电机与所述机身本体固定，所述外摆电机的输出轴与所述U型架的端部固定连接，所述两个腿杆电机分别与所述U型架的两个侧臂固定，所述两个腿杆电机的输出轴同轴设置，且所述腿杆组件均与所述两个腿杆电机的输出轴固定连接，以使所述两个腿杆电机并联驱动所述腿杆组件在竖直平面内转动。

8.根据权利要求7所述的四足机器人，其特征在于，所述腿杆组件包括第一腿杆、第二腿杆、踝部关节、两个膝部关节和两个大腿动力臂，所述两个膝部关节分别位于所述腿杆电机输出轴轴线的两侧，所述两个大腿动力臂的一端分别与所述两个腿杆电机的输出端固定，所述两个大腿动力臂的另一端通过膝部关节分别与所述第一腿杆的第一端和第二腿杆的第一端连接，所述第一腿杆的第二端和第二腿杆的第二端通过所述踝部关节连接。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的四足机器人，其特征在于，所述四足机器人还包括五自由度的机械臂，所述机械臂固定在所述机身本体的远离所述车轮模块的一侧；

所述机械臂的末端设有机械夹爪。

10.根据权利要求9所述的四足机器人，其特征在于，所述四足机器人还包括视觉模块、数据处理模块和动作控制模块，

所述视觉模块固定在所述机械臂上，用于获取所述四足机器人周边环境的图像；

所述数据处理模块接收所述视觉模块获取的图像，基于接收的图像识别当前路况，并从预设的运动模式中选择当前路况相匹配的运动模式；

所述动作控制模块用于控制各个驱动电机，以使所述四足机器人按照数据处理模块选择的运动模式运动。