[发明专利]一种轮足混合行走机器人结构及控制系统

权利要求书

1.一种轮足混合行走机器人控制方法，包括髋关节、腿机构I、II、轮机构、测距传感器、加速度传感器、力传感器、控制系统；所述的腿机构I、II均包括上平台、下平台及连接上平台、下平台的6个主支链I、II、III、IV、V、VI，所述的腿机构I、II的2个上平台固连在一起形成髋关节，所述的腿机构I、II的下平台相互独立且无相互干扰，均包括1个足弓连接架、3个踝关节固定座、3个脚趾，且每个踝关节固定座连接2个主支链，主支链I、II、III、IV、V、VI与髋关节（1）和各自的下平台连接在一起；所述的腿机构I、II互相交叉、互相包含；所述的腿机构I、II各踝关节固定座上安装有1个辅助支链I、II、III、IV、V、VI，所述的腿机构I、II中至少有一个腿机构的下方安装有轮机构；所述的辅助支链是RP构成的串联机构，R副的轴线方向与P副的方向垂直，且与髋关节的平面平行；所述的控制系统以单片机或PLC为核心，用于控制主支链I、II、III、IV、V、VI、辅助支链I、II、III、IV、V、VI、轮机构动作，单片机或PLC间采用串口通信；所述的加速度传感器用于测量腿机构I、II的运动速度；所述的控制系统供电采用太阳能电池板、蓄电池任选一种或两种共用；所述的轮机构中至少有一个轮机构是方向轮，方向轮外其它轮的轴向相互平行，方向由电机控制；所述的轮机构中有2个是方向轮形成倒三轮；轮滑与步行方式有功能转换装置控制，实现自由切换；所述的控制系统上电、开始按钮被按下后，腿机构I、II交替变换向前迈步，带动辅助支链I、II、III与轮机构交替触地，轮机构电机处于刹车控制状态，实现轮足式迈步前进；所述的功能转换装置切换到单腿轮滑状态，所述的腿机构I、II中主支链I、II、III、IV、V、VI均处于中位状态，辅助支链IV、V、VI伸出，轮机构触地，所述的轮机构中电机处于滑行态，所述的辅助支链I、II、III收回脱离地面；所述的腿机构I向前迈步，辅助支链I、II、III伸出触地向后滑动，摩擦力驱动腿机构II向前滑动，进一步，辅助支链I、II、III收回离开地面，实现单腿轮滑；所述的测距传感器检测到机器人周边障碍物，所述的轮机构中电机变为刹车状态，辅助支链I、II、III触地，防止倾翻；所述的轮机构中的电机同步正转或反转旋转相同角度改变运动方向，腿机构I的辅助支链I、II、III触地向后滑动，轮机构处于滑行态，腿机构II转向后向前滑动；所述的腿机构I、II下方均安装有轮机构，所述的腿机构I、II交替迈步带动轮机构交替触地、施力，施力的腿机构上的轮机构处于刹车状态，另一个腿机构上的轮机构处于滑行状态，实现双腿轮滑；所述的脚趾底部安装有力传感器，用于检测腿机构I 、II着地状态以及感知地面的软硬程度；所述的辅助支链I、II、III、IV、V、VI均安装有阻尼器吸能减震；所述的轮机构均有制动装置。