一种柔性结构万向机器人的制作方法

文档序号:4103446阅读:217来源:国知局
专利名称:一种柔性结构万向机器人的制作方法
技术领域
本发明专利涉及一种多轮驱动行走、具有柔性结构的万向机器人。
背景技术
目前大部分陆地机器人,行走方式一般有三种。一种是仿生行走方式,一种是履带式行走方式,还有一种就是轮式驱动行走方式。最常见的就是轮式驱动行走方式。如图5所示。它的显著特征是整个舱体是一体的刚性结构,易出现侧翻。

发明内容
为了克服普通轮式机器人易出现侧翻、行走不灵活等问题,提高机器人行走的可靠性,本发明设计了一种多扇弹性连接的柔性结构使得机器人既具有高度的可靠性,不易出现侧翻,又能够灵活行走,自动适应地形。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是本发明设计的多扇弹性连接的柔性结构,它把机器人车体分成多扇。车体各扇之间通过铰链和弹性连接件连接,而且各扇的外围底部均有一个主动轮作为支撑。车体中心由一个从动轮作为支撑。由于各扇之间是弹性连接,因而它是一种柔性结构,它能够类似软体动物紧密贴合各种路面,行走时,车体安全稳定,不容易翻车,车体局部跨越障碍时,其它部分也都可以平稳行进,而且由于每一个轮子始终与地面贴合不会产生空转,因而机器人的动力能源也可以得到充分利用。这种柔性结构的轮系,由安装在每扇车体外围的主动轮和中间的从动轮构成。主动轮可以在步进电机控制下360度自由旋转。当把主动轮方向调节到圆周切线方向时,机器人可以原地旋转,当所有主动轮方向一致时,机器人将按照轮系的方向直线行进;当主动轮有方向差时,可以使机器人曲线行走(车轮位置可以通过步进电机控制来设定任意角度)。这样,机器人就可以实现直角转向、万向行走。这种通过简单结构实现的灵活机动能力具有明显的优越性。
本发明专利的有益效果是它采用简单的柔性结构轮系布局实现机器人自动适应各种地形,安全跨越障碍,万向运行(无倒车概念),任意角度拐弯等复杂功能。这些效果不但对于月球科学考察,对于火星甚至其它星球的科学考察机器人的研制都具有较好的应用价值,而且对于复杂地形环境的新型陆地侦察装备、作战装备及后勤保障装备的研制也具有潜在的应用价值。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1多扇弹性连接柔性结构俯视图。
图中,1.中心舱,2.边舱,3.铰链,4.轮子,5.弹性连接件。
图2多扇弹性连接柔性结构正视图。
图中,1.主动轮,2.从动轮。
图3柔性结构万向机器人第一个实施例正视图。
图中,1.天线,2.顶舱,3.桅杆,4.A舱,5.B舱,6.C舱,7.中心舱,8.主动轮,9.弹性连接件,10.从动轮。
图4柔性结构万向机器人第一个实施例局部跨越障碍图。
图5一般轮式驱动机器人结构。
图中,1.车体,2,轮。
具体实施例方式
在图1中,把机器人车体分成中心舱(1)和边舱(2),中心舱和边舱用绞链(3)连接,边舱之间通过弹性连接件(5)连接。每个边舱底部都有一个轮子(4)作为支撑,中心舱也有一个轮子作为支撑。
在图3实施例中,中心舱(7)装有主控计算机,A舱(4),B舱(5),C舱(6)分别装有步进电机和单片机,在主控计算机的控制下,由单片机控制步进电机,从而控制主动轮(8)的转向。顶舱(2)内装有视频采集传输系统通过天线(1)可以把机器人采集的远端视频信息传输给控制者。
权利要求
1.一种柔性结构万向机器人。它采用一种多扇弹性连接的柔性结构。其特征是机器人车体分成多扇。车体各扇之间通过铰链和弹性连接件连接,而且各扇的外围底部均有一个主动轮作为支撑。车体中心由一个从动轮支撑。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征是其边缘支撑轮为主动轮,可以在控制计算机的控制下分别调整转向。中心轮为从动轮。
全文摘要
一种柔性结构万向机器人。它具有一种多扇弹性连接的柔性结构,各扇舱体分别有主动控制轮支撑,中间有一个从动轮。这种柔性结构使得机器人行走稳定,不易侧翻,而且简单灵活,自动适应地形。
文档编号B62D57/00GK1789063SQ200410097169
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月13日 优先权日2004年12月13日
发明者冯健翔 申请人:冯健翔
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