[发明专利]成型攀爬楼梯机器人轮腿模型的方法

说明书

本发明的成型攀爬楼梯机器人轮腿模型的方法，属于机器人轮腿的技术领域，解决现有技术的产品输送货物效率低的技术问题。基于CAM软件绘制基圆，所述基圆的半径大于驱动电机转轴中心至车身底部的长度；所述基圆的圆心向任意方向延长预设距离作为初始路线的长度；与所述初始路线形成第一预设角度形成初始地线，所述初始地线的一端与所述初始路线的延长端相交，另一端为自由端，所述第一预设角度为是台阶的坡度；设置第二预设角度，当展角由0向所述第二预设角度的展开过程中，所述自由端移动的轨迹所形成的连线作为机器人轮腿模型。使用本发明的轮腿，降低机器人在工作时的振动。

技术领域

本发明属于机器人轮腿的技术领域，尤其涉及一种成型攀爬楼梯机器人轮腿模型的方法。

背景技术

轮式机器人具有移动速度快，能耗低的特点。腿式机器人通过性强，拥有较强的越障能力，因此，不少机动平台的构型拥有轮式机器人与腿式机器人的特点，从而在不同的工作工况下都具有较好的运动性能。例如，使用在没有未设置电梯的楼层中，通过轮式机器人搬运货物，例如，米面油等。

现有文献中，公开号CN209972622U公开了一种集固定、原地转向功能的轮腿式六足机器人。这种构型具有六对轮腿结构和轮腿驱动装置。六个轮腿结构简单且机器人整体对称结构，结构较为简单，节省成本；本实用新型集成了固定和原地转向功能，提升了机器人的实用性和适用范围，且采用的轮足结构，大大增加了机器人对与地形的适应能力。

现有文献中，为美国密歇根大学（University of Michigan）与加拿大麦吉尔大学（McGill University）共同开发的Rhex机器人样机(Uluc, Saranli, Martin, Buehler,Daniel, E., et al. (2001). Rhex: a simple and highly mobile hexapod robot.International Journal of Robotics Research.)。该六足机器人包含一个刚体车身及六个柔顺腿，每个腿只有一个独立驱动的转动自由度，腿部的附着点以及关节方向都是相对于身体固定的。机器人模仿蟑螂采用步态走法，各足时钟驱动，避免了机器足在摆动阶段的足底长度调整问题。

本发明人发现，现有技术中的产品至少存在以下缺陷：

1、现有六足机器人具有轮式机器人的高速性与腿式机器人的越障能力，但是在特定环境下，如，攀爬楼梯时会存在剧烈的抖动，无法实现货物的平稳运送，致使货物掉落。

2、其它形式的足式机器人，由于驱动关节过多，造成控制的困难。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成型攀爬楼梯机器人轮腿模型的方法，解决现有技术的产品输送货物效率低的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：

提供一种成型攀爬楼梯机器人轮腿模型的方法，所述机器人包括驱动电机和车身，所述方法包括：

基于CAM软件绘制基圆，所述基圆的半径大于驱动电机转轴中心至车身底部的长度；

所述基圆的圆心向任意方向延长预设距离作为初始路线的长度；

所述初始路线沿第一预设角度形成初始地线，所述初始地线的一端与所述初始路线的延长端相交，另一端为自由端，所述第一预设角度为是台阶的坡度；

设置第二预设角度，所述初始地线和初始路线为整体并以所述基圆的圆心为中心点进行渐开线展开，当展角由0向所述第二预设角度的展开过程中，所述自由端移动的轨迹所形成的连线作为机器人轮腿模型，并且任意时刻路线为m_（t）与地线l_（t）需满足：

其中，初始路线长度，初始地线长度。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：