[实用新型]一种新型并联腿式六足机器人装置

说明书

本实用新型涉及一种新型并联腿式六足机器人装置，主要由躯体和六条相同并联腿组成，六条腿对称分布于躯体两侧，均通过螺栓与躯体联接。其中，六条腿由上、下平台及联接上下平台的三条支链组成。支链一由两个转动副及一个移动副组成，联接在上平台的转动副与相邻转动副垂直相交，移动副与其相邻转动副垂直；支链二由两个转动副、一个移动副及一个球副组成，联接在上平台的转动副与相邻转动副垂直相交，移动副与其相邻转动副垂直；支链三由三个转动副及一个移动副组成，联接在上平台的转动副与相邻转动副垂直相交，与移动副相邻的两转动副相互平行且与移动副垂直。本装置结构稳定性好、承载能力大、越障能力强、无需转弯即能实现不同方向的运动。

技术领域

本实用新型涉及仿生机器人技术领域，尤其是一种新型并联腿式六足机器人装置。

背景技术

六足移动机器人是一种模仿多足动物运动方式的腿式运动机器人，具有丰富的步态和冗余的肢体结构，相比传统的轮式、履带式移动机器人，其可利用离散的地面支撑实现非接触式障碍规避、障碍跨越以及不平整地面运动,在小块地面就能实现连续的运动，对复杂地形和不可预知环境变化具有极强的适应性及良好的运动稳定性。在军事侦察、抢险救灾、星际探索、反恐爆破、考古探测、丘陵山地作业等领域具有重要应用。

20世纪80年代以来，国内外多所大学和科研机构相继研制成功了多种性能优越的六足机器人，美国麻省理工学院人工智能实验室研制的Genghis和用于浅滩探雷的六足机器人Ariel，美国凯斯西储大学机械及航天工程学院仿生机器人实验室研制的Robot II、Robot V，德国Fraunhofer自主智能系统研究所研制的Scorpion，德国杜伊斯堡大学机械工程学院研制的Tarry II，美国加州理工大学喷气推进实验室研制的LEMUR I、LEMUR II。上述机器人多为串联腿式行走机构，其主要不足是：承载能力不强、转弯的实现较复杂、运动精度不高。专利CN108909873A采用并联腿式结构，虽然解决了上述部分不足，但其结构较复杂、控制不够方便；其行走机构采用四足机构，容错能力不足。因此，足式机器人没有得到较好的开发与应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种承载能力大、适用范围广、行走稳定性好，越障能力强、系统可靠性高、控制方便、容错能力强、无需转弯即能实现换向的并联腿式六足机器人装置。

本实用新型的技术方案是：一种新型并联腿式六足机器人装置，包括躯体、行走腿一、行走腿二、行走腿三、行走腿四、行走腿五、行走腿六,其特征在于：六条行走腿结构相同，且对称分布于躯体两侧，六条行走腿均为并联机构，均由上平台、下平台及联接上下平台的三条支链组成；其中，支链一由连杆一、移动副一、连杆二、转动副一、转动副二组成，连杆一一端与下平台固接，连杆一另一端与连杆二一端用移动副一联接，连杆二另一端通过转动副一、转动副二与上平台联接；支链二由球副、连杆三、移动副二、连杆四、转动副三、转动副四组成，连杆三一端通过球副与下平台联接，连杆三另一端通过移动副二与连杆四一端联接，连杆四另一端通过转动副三、转动副四与上平台联接；支链三由转动副五、连杆五、移动副三、连杆六、转动副六及转动副七组成，连杆五一端通过转动副五与下平台联接，连杆五另一端通过移动副三与连杆六一端联接，连杆六另一端通过转动副六、转动副七与上平台联接；球副、转动副五与下平台联接，小腿固接在下平台上；转动副二、转动副四、转动副七与上平台联接，上平台开有安装螺栓一、螺栓二的螺纹孔，通过螺栓一、螺栓二与躯体进行联接。

进一步地，转动副一与转动副二、转动副三与转动副四、转动副六与转动副七轴线各自相互垂直，转动副五与转动副六轴线相互平行，移动副一与转动副一、移动副二与转动副三、移动副三与转动副六的轴线各自相互垂直。

进一步地，上平台上的转动副二与转动副七的转动轴线相互平行，且与转动副四的转动轴线相互垂直；移动副一的导轨与下平台的平面垂直；初始装配时刻上平台与下平台平行。