[发明专利]一种仿安乐蜥的抗风振爬附机器人

权利要求书

1.一种仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：包括躯体功能模组、足掌功能模组、腿部功能模组以及控制与驱动功能模组；

所述躯体功能模组包括依次相连的头部、脊柱、尾部、设置在脊柱两侧的肋骨、覆盖在肋骨上的腹部薄膜、以及尾部；所述腿部功能模组设置在躯体功能模组上，所述足掌功能模组连接在所述腿部功能模组上；还包括气动功能部分，用于向爬附壁面施加正压，所述气动功能部分设置在所述躯体功能模组或腿部功能模组上；所述仿安乐蜥的抗风振爬附机器人通过腹部形变增加对爬附壁面正压、通过尾部弯曲利用障碍物后端的振荡能量提供被动向前的动力、通过带爪刺的黏附足掌增强攀附能力。

2.根据权利要求1所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：所述躯体功能模组以头部连接脊柱，脊柱被肋骨包围，肋骨下方包裹了柔性的腹部薄膜，脊柱连接尾部，所述腿部功能模组与所述躯体功能模组通过步进电机的转动轴进行连接。

3.根据权利要求1所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：所述足掌功能模组包括由柔性基体材料制备的模拟安乐蜥足掌刚毛的各向异性黏附特性设计的仿生脚趾及脚趾连接件，所述仿生脚趾包括多节趾骨，使其具备连续弯曲变形能力，并且以牵引线穿过各节趾骨代替肌肉，通过拉动牵引线来实现脚趾的弯曲变形；所述趾骨下方贴合具备黏附能力的仿生足垫，所述仿生足垫上设有刚毛结构，通过改变足垫与接触面之间的范德华力改变其黏附能力。

4.根据权利要求3所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：还包括嵌入仿生脚趾前端的刚性爪刺。

5.根据权利要求2所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：尾部采用多节尾骨设计，将牵引绳穿过各节尾骨，通过步进电机拉动牵引绳，协助柔性的腹部薄膜完成整机气动特性的调节。

6.根据权利要求1所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：所述头部和脊柱连接处嵌入了驱动电机，用于驱动前肢运动，以及脊柱的弯曲动作；所述脊柱与尾部连接处嵌入了驱动电机，用于驱动后肢运动，以及尾部的弯曲动作。

7.根据权利要求1所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：所述腹部薄膜形状为肋骨与脊柱共同构成的平面，向远离脊柱和肋骨的方向凸起，在磁场作用下改变凸起程度。

8.根据权利要求1所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：所述腿部功能模组是具备D形运动轨迹的平面单自由度8连杆机构。

9.根据权利要求1所述的仿安乐蜥的抗风振爬附机器人，其特征在于：所述的腹部薄膜是采用磁敏材料制备成的可发生形变器件，所述腹部薄膜上方的肋骨内设有用于调节腹部薄膜磁场的磁场施加装置。