[实用新型]一种新型轮履腿机器人

说明书

本实用新型提供一种新型轮履腿机器人，包括机器人底盘和多个轮履腿行走单元，所述轮履腿行走单元包括腿驱动组件和变形轮组件；所述变形轮组件通过所述腿驱动组件安装在所述机器人底盘上；所述变形轮组件包括变形单元，所述变形单元可致动所述变形轮组件在轮式和履带式状态之间切换；所述腿驱动组件可致动所述变形轮组件摆动。本实用新型提供的轮履腿机器人，融合了轮式、履式及腿式机器人的特点，将轮式、履式、腿式三种运动模式的优势集于一身，结构简单、体积更小、运动更加稳定；增加姿态角度传感器，能够实现机器人在轮式模式和履带式模式之间的自动切换；增加激光雷达传感器，能够实现机器人的自动避障。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种新型轮履腿机器人。

背景技术

目前，现有的移动机器人按运动机理和构形形式可分为三种移动机器人，即：轮式机器人、履式机器人和腿式机器人。其中轮式机器人具有结构简单、运行平稳、控制便利的特点，在速度和能耗方面的表现也是现有移动机器人中最好的，但是其不适合复杂多变的环境，越障能力差、通过率低。腿式机器人有着运动灵活，适应性好的特点，但是其机械结构复杂，步态控制困难，速度和能耗方面的表现都不尽如人意。履带式机器人有着较好的越障能力和适应复杂地形的能力，但是存在能耗高、速度及效率较低的缺点。

现有技术中已经存在轮履腿机器人，可在轮式运动模式、履带式运动模式及腿式运动模式之间进行切换，提高了机器人的越障能力。但是现有的轮履腿机器人仍然存在结构复杂，体积较大，运动时不稳定；传感器较少，无法实现自动避障等问题。

实用新型内容

为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型的目的在于提供一种新型轮履腿机器人，将轮式、履式、腿式三种运动模式的优势集于一身，实现结构简单、体积更小、运动更加稳定、能在轮式模式和履带式模式之间的自动切换和自动避障的目的。

为了至少实现上述目的之一，本实用新型提供的实施例中采用的技术方案为：提供一种新型轮履腿机器人，包括机器人底盘和多个轮履腿行走单元，所述轮履腿行走单元包括腿驱动组件和变形轮组件；所述变形轮组件通过所述腿驱动组件安装在所述机器人底盘上；所述变形轮组件包括变形单元，所述变形单元可致动所述变形轮组件在轮式和履带式状态之间切换；所述腿驱动组件可致动所述变形轮组件摆动。

进一步地，所述腿驱动组件包括腿致动器，腿支撑件和腿连接件；所述腿支撑件的一端安装在所述机器人底盘下方，另一端通过所述腿连接件与所述变形轮组件连接；所述腿致动器安装在所述腿支撑件上，并通过所述腿连接件致动所述变形轮组件。

进一步地，所述腿致动器为舵机。

进一步地，所述腿连接件为连接法兰；所述连接法兰的一端与所述舵机的输出轴固连，另一端与所述变形轮组件固连。

进一步地，还包括悬架单元；所述悬架单元的一端与所述机器人底盘连接，另一端与所述腿支撑件连接。

进一步地，还包括控制系统，所述控制系统设置在所述机器人底盘上；所述控制系统包括运动驱动模块；所述运动驱动模块包括腿驱动模块和变形轮驱动模块，所述腿驱动模块控制所述腿驱动组件，所述变形轮驱动模块控制所述变形轮组件。

进一步地，所述控制系统还包括电源模块，所述电源模块包括供给电源和降压组件。

进一步地，所述控制系统还包括检测模块，所述检测模块包括姿态角度传感器和激光雷达；所述姿态角度传感器用于收集车辆姿态，实现机器人自动切换轮式模式和履带式模式，所述激光雷达用于检测周围的障碍物，实现自动避障功能。

进一步地，所述控制系统还包括通信模块，所述通信模块包括无线图传模块和无线通讯模块；所述无线图传模块用于采集和传输图像信息；所述无线通讯模块用于接收控制指令和反馈系统信息。

进一步地，所述控制系统还包括控制器，所述控制器包括多个定时器和多个端口。