[发明专利]一种具有跳跃能力的仿灵长类多运动模式机器人

说明书

一种具有跳跃能力的仿灵长类多运动模式机器人，包括躯干、左臂、右臂、左腿及右腿；左臂设置在躯干的左上部，右臂设置在躯干的右上部，左臂和右臂均可执行扭臂动作、摆臂动作及曲臂动作；左腿设置在躯干的左下部，右腿设置在躯干的右下部，左腿和右腿均可执行扭腿动作、摆腿动作、曲腿动作及跳跃动作；在躯干顶部设置有头罩。本发明的具有跳跃能力的仿灵长类多运动模式机器人，简化了关节设计，使机器人整体实现了轻量化，进一步降低了机器人的制造成本，通过其具有的跳跃能力，使其在复杂环境中的适应能力得到进一步提升。本发明可以模拟灵长类动物的动作，例如地面行走、地面奔跑、攀爬、摆荡、跳跃等动作，并且可以在不同运动模式间自由切换。

技术领域

本发明属于仿生机器人技术领域，特别是涉及一种具有跳跃能力的仿灵长类多运动模式机器人。

背景技术

随着机械、电子、计算机、自动化、人工智能等技术的飞速发展，越来越多的仿生机器人出现生产生活中，而仿灵长类机器人作为仿生机器人中的重要一类，因其具有在多种地形条件的环境中改变运动模式的运动能力，已经越来越多的出现在危险特殊的工作场所以及军事国防等领域内。

现阶段，市面上已有的仿灵长类机器人，大多为模仿灵长类生物的关节布局为主要特征，且需要多个关节电机实现运动，导致这些仿灵长类机器人的质量较重，并且机器人的制造成本也居高不下，特别是已有的仿灵长类机器人都不具备跳跃能力，因此在复杂环境中的适应能力会被大大削弱。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种具有跳跃能力的仿灵长类多运动模式机器人，简化了关节设计，使机器人整体实现了轻量化，进一步降低了机器人的制造成本，通过其具有的跳跃能力，使其在复杂环境中的适应能力得到进一步提升。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有跳跃能力的仿灵长类多运动模式机器人，包括躯干、左臂、右臂、左腿及右腿；所述左臂设置在躯干的左上部，所述右臂设置在躯干的右上部，左臂和右臂均可执行扭臂动作、摆臂动作及曲臂动作；所述左腿设置在躯干的左下部，所述右腿设置在躯干的右下部，左腿和右腿均可执行扭腿动作、摆腿动作、曲腿动作及跳跃动作；在所述躯干顶部设置有头罩。

所述躯干包括躯干骨骼、高压气瓶、左臂扭转驱动电机、右臂扭转驱动电机、左腿扭转驱动电机及右腿扭转驱动电机；所述高压气瓶竖直固装在躯干骨骼内部；所述左臂扭转驱动电机固定安装在躯干骨骼的左肩部，且左臂扭转驱动电机的动力输出转轴水平朝左设置；所述右臂扭转驱动电机固定安装在躯干骨骼的右肩部，且右臂扭转驱动电机的动力输出转轴水平朝右设置；所述左臂扭转驱动电机与右臂扭转驱动电机的动力输出转轴同轴分布；所述左腿扭转驱动电机固定安装在躯干骨骼的左髋部，左腿扭转驱动电机的动力输出转轴竖直朝下设置；所述右腿扭转驱动电机固定安装在躯干骨骼的右髋部，右腿扭转驱动电机的动力输出转轴竖直朝下设置；所述左腿扭转驱动电机与右腿扭转驱动电机位于同一水平面内。

所述左臂与右臂结构相同且相对于躯干骨骼左右镜像对称，左臂/右臂包括肩部骨骼、大臂骨骼、小臂骨骼、手爪、大臂摆转驱动电机、小臂摆转驱动电机及手爪驱动机构；所述肩部骨骼固定连接在左臂扭转驱动电机/右臂扭转驱动电机的动力输出转轴上，肩部骨骼与左臂扭转驱动电机/右臂扭转驱动电机的动力输出转轴同步随动，肩部骨骼相对于躯干骨骼具有回转自由度；所述大臂摆转驱动电机固定安装在肩部骨骼上，大臂摆转驱动电机的动力输出转轴与左臂扭转驱动电机/右臂扭转驱动电机的动力输出转轴在空间上相互垂直；所述大臂骨骼的后端与大臂摆转驱动电机的动力输出转轴固定连接，大臂骨骼与大臂摆转驱动电机的动力输出转轴同步随动，大臂骨骼相对于肩部骨骼具有摆转自由度；所述小臂摆转驱动电机固定安装在大臂骨骼的前端，小臂摆转驱动电机的动力输出转轴与大臂摆转驱动电机的动力输出转轴在空间上相互垂直；所述小臂骨骼的后端与小臂摆转驱动电机的动力输出转轴固定连接，小臂骨骼与小臂摆转驱动电机的动力输出转轴同步随动，小臂骨骼相对于大臂骨骼具有摆转自由度；所述手爪设置在小臂骨骼的前端，所述手爪驱动机构设置在手爪与小臂骨骼之间。