[实用新型]一种四足机器人的柔性躯干和四足机器人

说明书

本申请提供了一种四足机器人的柔性躯干和四足机器人。该柔性躯干包括：前躯干部、后躯干部、转动轴、第一驱动电机、第二驱动电机、第一主动齿轮、第二主动齿轮、从动齿轮；前躯干部、后躯干部通过转动轴转动连接，转动轴的轴线沿四足机器人的左右方向延伸，四足机器人的左右方向定义为水平面内与四足机器人的运动方向垂直的方向；第一驱动电机与前躯干部固定连接，第一驱动电机的输出端连接第一主动齿轮；第二驱动电机与后躯干部固定连接，第二驱动电机的输出端连接第二主动齿轮；第一主动齿轮、第二主动齿轮均与从动齿轮啮合；从动齿轮与转动轴连接；第一驱动电机带动前躯干部和/或第二驱动电机带动后躯干部分别绕转动轴的轴线相对蜷缩或伸展。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种四足机器人的柔性躯干和四足机器人。

背景技术

现有的移动机器人主要分为轮式、履带式和足式等几种类型，其中，轮式机器人在运动过程中对地面平整度要求较高，需行走的地面连续平整，因而难以适应未知的复杂路面；履带式机器人在运动过程中由于转弯半径较大，因而灵活度很低；而足式机器人是通过“腿”与地面间断接触，因而，可以灵活地跨过崎岖程度较高的障碍，具备较高的越障能力，满足在复杂非结构地形环境下运动的要求。

足式机器人按照“腿”的数量从少到多可分为：双足机器人、四足机器人和多足(“腿”的数量多于四个)机器人等；其中，双足机器人主要是仿照人类的身体结构设计的，其外观和运动形式都和人类较为接近，但速度、负载及稳定性的性能较差；多足机器人主要是仿照爬行类昆虫的身体设计的，其结构和运动特性都和爬行类昆虫较为接近，多足机器人在崎岖地形上的运动能力相比于双足机器人有一定的提高，但其结构复杂，速度较慢，体型庞大，在狭窄空间的越障灵活度较低；而四足机器人是仿照自然界中的四足哺乳动物(比如，猎豹、狗和马等)的身体结构设计的，其在移动速度和环境适应性方面都有极佳的表现，四足机器人运动步态丰富，不仅能克服复杂地形对机器人稳定性的影响，而且能在动态的情况下实现高速运动，非常适合在复杂非结构化地形环境下的工作。

自然界中，猎豹在奔跑时躯干的蜷缩和伸展是猎豹疾驰步态的主要特征，通过躯干的蜷缩和伸展，猎豹具有更快的奔跑速度和爆发力。而目前的四足机器人中，缺少对猎豹这种疾驰步态的模拟，致使四足机器人的行进速度、爆发力受到很大的局限。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种四足机器人的柔性躯干和四足机器人，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供了一种四足机器人的柔性躯干，包括：前躯干部、后躯干部、转动轴、第一驱动电机、第二驱动电机、第一主动齿轮、第二主动齿轮、从动齿轮；所述前躯干部、所述后躯干部通过所述转动轴转动连接，其中，所述转动轴的轴线沿所述四足机器人的左右方向延伸，所述四足机器人的左右方向定义为水平面内与所述四足机器人的运动方向垂直的方向；所述第一驱动电机与所述前躯干部固定连接，所述第一驱动电机的输出端连接所述第一主动齿轮；所述第二驱动电机与所述后躯干部固定连接，所述第二驱动电机的输出端连接所述第二主动齿轮；述第一主动齿轮、所述第二主动齿轮均与所述从动齿轮啮合；所述从动齿轮与所述转动轴连接；其中，所述第一驱动电机带动所述前躯干部和/或所述第二驱动电机带动所述后躯干部分别绕所述转动轴的轴线相对蜷缩或伸展。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述前躯干部、所述后躯干部均为U型结构，所述前躯干部的U型结构的开口端与所述后躯干部的U型结构的开口端通过所述转动轴转动连接。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述第一驱动电机与所述第二驱动电机以所述转动轴所在的垂直平面对称布置。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述从动齿轮与所述转动轴之间通过轴承连接。