[发明专利]一种多自由度四足软体机器人

说明书

本发明公开了一种多自由度四足软体机器人，包括：4条气动腿，4条气动腿分布在四角，其中，4条气动腿两两平行设置形成2排气动腿，每排气动腿通过转动轴垂直连接，形成“凹”形，2根转动轴平行设置并通过移动控制件连接，移动控制件包括舵机座和舵机；2根转动轴分别穿过舵机座的侧边的固定管，舵机安装在舵机座中部的腔内，舵机的中间设置有可旋转的舵盘；2根转动轴均还穿过第一法兰盘，2个第一法兰盘和舵盘在同一个平面。本发明通过舵机拉绳与气动混合驱动的方式，使得机器人每个腿部除了能全向弯曲以外，机器人本体也能展开和闭合。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种多自由度四足软体机器人。

背景技术

目前软体机器人发展迅速，特别是在人机交互和其他复杂环境下，软体机器人突显了其强大的安全性、环境适应能力和灵活性。而在移动机器人中，四足机器人一直以来都备受宠爱。现今出现的一些用软体材料做出的机器人，配合记忆合金控制、拉绳控制、气动控制。他们各有优缺点，比如记忆合金驱动的力气比较大但是响应速度慢；拉绳驱动的力气大响应速度也大，但是每一个自由度需要一个电机控制，使得机器人的复杂度大大提高；气动驱动的软体机器人响应速度快、力气也大，而且可以用同一个气源与控制阀相接，只要控制控制阀就能实现多个自由度的控制。众所周知，机器人的自由度大都反应了腿的灵活性。目前的气动软体机器人自由度并不高，当遇到一些比较高的障碍物或者其他难以跨越的障碍时仍然无法通过。

因此，行业内急需研发一种控制简单，且适应能力好的软体机器人。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种控制简单，且适应能力好的多自由度四足软体机器人。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种多自由度四足软体机器人，包括：4条气动腿，4条气动腿分布在四角，其中，4条气动腿两两平行设置形成2排气动腿，每排气动腿通过转动轴垂直连接，形成“凹”形，2根转动轴平行设置并通过移动控制件连接，移动控制件包括舵机座和舵机；2根转动轴分别穿过舵机座的侧边的固定管，舵机安装在舵机座中部的腔内，舵机的中间设置有可旋转的舵盘；2根转动轴均还穿过第一法兰盘，2个第一法兰盘和舵盘在同一个平面。

优选地，移动控制件还包括用于给气动腿充气的气泵，气动腿内部设置2N排空腔，N≥1，当空腔充气时，该排空腔膨胀，机器人的气动腿往与充气空腔对称的方向弯曲。

优选地，N＝2。

优选地，多自由度四足软体机器人还包括：固定件；固定件为中空圆柱体，气动腿的末端固定在中空圆柱体内，固定件的侧边和第二法兰盘连接，第二法兰盘还和转动轴的一端连接。

优选地，固定件和舵机座均由3D打印制作。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

本发明的多自由度四足软体机器人采用舵机与全方位弯曲气动驱动的软体腿(气动腿)配合，舵机能够实现精确的旋转控制，通过拉绳方式，拉动两根转动轴相互反方向旋转，实现四腿的展开和闭合，而且只需控制一个电信号即可，大大的减少控制困难，软体部分是气动驱动，具有快速响应和大的致动力的特点。该机器人还可以通过自身的变形实现多种运动方式适应环境的变化，具有控制精读高、响应速度快、致动力大、灵活且环境适应力好的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的多自由度四足软体机器人的结构图。

图2为本发明的多自由度四足软体机器人的爆炸图。

图3是本发明的多自由度四足软体机器人的气动软腿的剖视图。