[发明专利]双运动模态机器人

说明书

本发明涉及一种双运动模态机器人，包括可弯曲型躯干、气动弯曲驱动器和气动弹跳驱动器；所述可弯曲型躯干的前端固定连接有前足，其后端固定连接有后足，所述前足和所述后足的着地点确定一个基准面；所述气动弯曲驱动器的两端分别与所述可弯曲型躯干的两端固定连接；所述气动弹跳驱动器与所述可弯曲型躯干硬连接，其最低点能够从所述基准面的上方运动到所述基准面的下方。本发明的双运动模态机器人同时具有蠕动模式和跳跃模式，蠕动模式便于双运动模态机器人在路况良好的环境中移动，跳跃模式便于双运动模态机器人在存在障碍的环境中移动，其环境适应性好。

技术领域

本发明涉及可移动双运动模态机器人技术领域，具体涉及一种双运动模态机器人。

背景技术

相较于由金属材料制作的传统刚性机器人，使用高弹性硅橡胶材料制作的软体机器人具有天生的柔顺性、环境适应性和安全性，能够实现很多传统刚性机器人难以实现的新功能，包括精准操纵微小的物体、通过受限或复杂空间以及多自由度驱动等，也可以更好地工作于非结构性环境中，在环境探索、结构检查、信息侦查等救灾、军事、勘察领域具有巨大应用前景。但是，软体移动机器人的运动一般依赖于硅橡胶材料的自身形变，这也使得当前的软体移动机器人具有运动速度慢、运动模态单一等缺点。

专利文献CN212445259U公开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；前躯干部、后躯干部通过转动轴转动连接，其中，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；其中，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。该机器人采用四足带动机器人移动的方式运动，其仅适于路况良好的环境中运动。

专利文献CN113319888A公开了一种能够定向弹跳的气动软体机器人，能够定向弹跳的气动软体机器人包括壳体，壳体形成有空腔，壳体包括底盖，底盖为半球壳，底盖设置有切口，切口贯穿底盖，切口关于底盖的至少一个对称面是非对称的；在空腔未充气的自然状态下，底盖向空腔内凹陷，切口处于闭合状态，在向空腔充气的状态下，壳体能够突跳失稳，然后切口被打开。该机器人采用弹跳的方式运动，其弹跳方向难以控制，运动方向性差。

华南理工大学论文文献《一种基于气动驱动的软体机器人的模块化设计与研究》公开了一种弯曲型气动软体驱动单元，它通过嵌入气动网格(Pneu-nets)，形成软体驱动器。这种软体驱动器称为气动网格软体驱动器，或多气囊弯曲驱动器。

发明内容

本发明的目的是提供一种双运动模态机器人，以解决现有的双运动模态机器人不能兼顾越障能力和运行方向控制的缺点。

本发明的技术方案是：

一种双运动模态机器人，包括可弯曲型躯干、气动弯曲驱动器和气动弹跳驱动器；所述可弯曲型躯干的前端固定连接有前足，其后端固定连接有后足，所述前足和所述后足的着地点确定一个基准面；所述气动弯曲驱动器的两端分别与所述可弯曲型躯干的两端固定连接；所述气动弹跳驱动器与所述可弯曲型躯干硬连接，其最低点能够从所述基准面的上方运动到所述基准面的下方。