[发明专利]一种非金属柔性拟人机器人

摘要

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种非金属柔性拟人机器人。其特征主要为根据人体解剖学原理，仿照人类生物形态及结构而设计的机器人，非金属柔性拟人机器人具有活生生的外表，逼真的运动形态，超越常人的触觉，非常适合在人类生活、工作的环境中与人类协同作业，或代替人类工作。

主权项

1.一种非金属柔性拟人机器人，其特征在于：包括仿造人体骨骼制作的仿生骨骼，所述仿生骨骼包括仿造各人体骨制作的仿生骨(4)以及连接各所述仿生骨(4)的仿生韧带，相邻仿生骨(4)的关联部位设有仿生关节囊(5)，仿生关节囊(5)内填充润滑液；还包括包裹连接于各仿生骨(4)之间的仿生肌肉(7)，仿生肌肉(7)两端设有与仿生骨(4)连接的仿生肌腱(8)；所述仿生骨骼还包括仿生躯干骨；所述仿生躯干骨内部还设有网关、中央电脑、信息采集单元、运动控制单元、电源管理单元、通讯单元；中央电脑、信息采集单元、运动控制单元、电源管理单元、通讯单元分别通过总线与网关电性连接；所述仿生躯干骨背部设有接口(51)，所述接口(51)分别与中央电脑、电源管理单元、运动控制单元、信息采集单元、网关、通讯单元电性连接；所述仿生骨(4)包括用于行走并支撑所述非金属柔性拟人机器人的下肢仿生骨(4A)和用于执行工作任务的上肢仿生骨(4B)；所述仿生肌肉(7)包括用于关联控制下肢仿生骨(4A)做行走运动的仿生大肌(7A)和用于关联控制上肢仿生骨(4B)执行工作任务的仿生小肌(7B)；所述仿生小肌(7B)内设有与仿生小肌(7B)同轴的第一直线电机(9)，所述第一直线电机(9)的底座及伸缩杆分别与仿生小肌(7B)两端的仿生肌腱(8)连接；下肢仿生骨(4A)上设有第二直线电机(39)；仿生大肌(7A)内部设有一端连通仿生肌腱(8)，另一端与仿生大肌(7A)外部连通的通道(40)；通道(40)内设有拉链(41)，拉链(41)的一端与仿生大肌(7A)一端的仿生肌腱(8)连接，拉链(41)另一端经通道(40)穿出仿生大肌(7A)，并与设置在下肢仿生骨(4A)上的第二直线电机(39)的伸缩杆连接；所述第一直线电机(9)和所述第二直线电机(39)分别与运动控制单元电性连接；所述非金属柔性拟人机器人还包括仿生眼球、仿生鼻腔(23)、仿生颅骨(35)、仿生皮肤(10)和仿生耳孔(32)，其中：所述仿生眼球内部设有用于采集视频图像的摄像头、结构光投影器及红外摄像头；所述仿生耳孔(32)内部设有麦克风(33)、气压传感器(34)及GPS定位模块；所述仿生鼻腔(23)内还设有粉尘传感器(25)、气体成分传感器(26)、湿度传感器(27)及空气循环泵(28)；仿生皮肤(10)内部设有温度传感器(12)、压力传感器(13)；所述仿生颅骨(35)内部设有信息采集单元，压力传感器(13)、温度传感器(12)、粉尘传感器(25)、气体成分传感器(26)、湿度传感器(27)、空气循环泵(28)、麦克风(33)、气压传感器(34)、GPS定位模块、用于采集视频图像的摄像头、结构光投影器、红外摄像头、麦克风均与所述仿生躯干骨内部的信息采集单元电性连接；所述仿生颅骨(35)表面均匀分布若干电磁体阵列，包裹仿生颅骨(35)的仿生皮肤(10)与仿生颅骨(35)表面的电磁体阵列之间设置有磁性流体层；所述电磁体阵列与运动控制单元电性连接；所述下肢仿生骨(4A)的末端和所述上肢仿生骨(4B)的末端，均设有分别与运动控制单元电性连接的加速度传感器、超声波传感器、红外线避障传感器。