专利名称：一种十二足机器人及其运动方法
技术领域：
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种十二足机器人及其运动方法。
背景技术：
爬行机器人具有较好的稳定性和地形适应性，在野外科学探索和外星球探测中得到越来越多的应用，然而随着这些探索的深入，要求所要探索的地形和地表环境越来越复杂，以往的爬行机器人因无法附着在斜面上，常常会发生打滑甚至翻车；在充满乱石和沙土的极度粗糙地表，采用足部真空吸附的机器人也不能有效的前进。如果爬行机器人的足部配备插入地表的钻头，就可使机器人牢牢地附着在上述地表环境中，并进行有效攀爬。这就要求爬行机器人的足部最好能始终垂直于地表，为此目前采用如图1所示 CN201010219094. 3的四足机器人来解决这一问题，所述四足机器人包括躯体3 ‘、带有平行四杆机构的腿部结构1 ‘、伺服电机2 ‘以及主伺服电机4 ‘，其不但自由度少，而且行动时可保证足部与地面处于垂直状态，且可通过控制各关节的运动参数实现各种爬行步态，从而地形适应性强，适合野外侦查，勘测等活动，但是由于其腿部结构只有2个遇到需要弯转角度角度较大的情况，躯体3 ‘弯转较大，弯转起来很不方便，且由于其运动时是先转动1个腿部结构或2个腿部结构一起转动，因此若遇到需要垂直拍排行的情况，由于无法通过腿部机构进行固定因而无法进行爬行。
发明内容
针对以上问题，本发明通过设计一种由6个腿部组成的十二足机器人及其运动方法，当弯转角度较大时，只需停止正在移动的活动机构，启动需要进行旋转运动的活动机构进行轻微弯转即可实现大角度弯转，本专利通过中间活动机构固定或吸附于垂直爬行面， 从而可实现垂直爬行，为达此目的，本发明提供一种十二足机器人，包括主躯体、主伺服电机、活动伺服电机、旋转伺服电机、活动机构、腿部结构和足部构件，所述主伺服电机设置在主躯体内，主躯体上设置有分隔板，分隔板将主躯体分成6个区域，所述分隔板上设置有旋转位置传感器，所述活动机构通过固定件固定在各区域的主躯体上，活动机构的支撑板内安置有2个控制机器人腿部结构进行上下运动的活动伺服电机和2个控制机器人腿部结构进行转动运动的旋转伺服电机，每个控制机器人腿部结构进行上下运动的活动伺服电机上安装有腿部结构，所述足部构件安装在腿部结构的底侧。作为本发明的进一步改进，所述腿部结构由水平连杆和垂直连杆组成，所述垂直连杆安装在水平连杆一侧，水平连杆另一侧安装在伺服电机上，所述水平连杆与地表平行， 垂直连杆与水平连杆和地面垂直，通过该腿部结构使得机器人在身躯保持水平的情况下， 垂直连杆无论是处于静止状态支撑接触地面还是离开地面进行运动始终保持与地面垂直， 因此具有较好的稳定性。
作为本发明的进一步改进，所述足部构件为支撑板或钻头或吸附装置或电磁铁， 所述吸附装置为电磁铁或吸盘，本专利可根据机器人不同工作环境，设置相应的足部构件， 若是在沙土地上行动可采用支撑板作为足部构件以便行走方便，若在岩石地行走或者进行攀岩运动则可采用钻头作为足部构件，通过钻头可将足部钻入岩石对机器人其固定作用， 若在支架上进行攀爬则可采用夹装装置将支架夹紧后再进行爬行，若在飞船的金属外壳上进行行动其足部构件则可采用电磁铁，吸附在飞船的金属外壳上，若在玻璃或光滑表面爬行则采用吸盘将本专利所述机器人真空吸附在玻璃或光滑表面上。作为本发明的进一步改进，所述腿部结构与足部构件之间为一体式结构或可拆卸式结构，本专利腿部结构与足部构件可为一体式结构这样结构简单便于制造，腿部结构与足部构件也可为可拆卸式结构，从而厂家可根据不同环境需要替换相应的足部构件。作为本发明的进一步改进，所述活动机构的支撑板内安装有支撑杆，为了提高活动机构的内部支撑强度可在活动机构内设置支撑杆以提高其内部支撑强度。作为本发明的进一步改进，所述分隔板主躯体分成的区域角度范围为 30° -45°，为防止各腿部活动的时候发生干涉，所述区域最大角度应小于45°，最小角度应大于30°。作为本发明的进一步改进，所述分隔板将主躯体分成4个等角度区域，本专利分隔板可将主躯体分成4个等角度区域，所述区域角度可以相同也可以不同，采用相同区域机器人弯转活动范围最大。采用本专利所述结构的十二足机器人运动方法如下
1)进行上电工作；
2)活动机构系统初始化；
3)导入下一步位置，运算得到对应角度 角度a范围为0°^a< 360° ；
4)定义a=0°为上一步运动向前运动方向左偏角30°，定义上一步运动向前运动方向所在角度0°至60°区域为默认区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度60°至 120°区域为第二区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度120°至180°区域为第三区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度180°至对0°区域为第四区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度对0°至300°区域为第五区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度300°至360°区域为第六区域；
5)进行区域判断模块，判断a所属区域及正向活动区域，并根据正向活动区域，判断活动机构，再通过运算计算a’，使a’范围定义在0°至60° ；
当a为0°彡a<60°范围，定义默认区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a算得a’角度；
当a为60°彡a<120°范围，定义第二区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-60°算得a’角度；
当a为120°180°范围，定义第三区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ ^-120°算得a’角度；
当a为180° ^a< 240°范围，定义第四区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-180°算得a’角度；
当3为对0° ^a< 300°范围，定义第五区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-240°算得a’角度；
当a为300° ^a< 360°范围，定义第五区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-300°算得a’角度；
6)判断角度a’是否为30°，若是则a’’=30°- a’ =0°，对应方向腿部机构向前运
动；
7)判断角度a’是否为0°彡a’<30°，若是则a’’=30°_a’，则中部活动机构固定，其余活动机构逆时针旋转a’，角度，至旋转活动机构旋转至所需角度，中部活动机构逆时针旋转a’’角度；
若否则a’’ =a’ -30°，则中部活动机构固定，其余活动机构顺时针旋转a’’角度，至旋转活动机构旋转至所需角度，中部活动机构顺时针旋转a’ ’角度；
8)左旋或右旋完成后，对应活动机构腿部机构向前运动至所需位置；
9)判断是否运动至终点若否则重新导入下一步位置进行循环运算；
10)判断是否运动至终点若是则终止运动。本发明通过设计一种由6个腿部组成的十二足机器人及提供其运动方法，当弯转角度较大时，只需停止正在移动的活动机构，启动需要进行旋转运动的活动机构进行轻微弯转即可实现大角度弯转，当本专利需要垂直爬行时，通过中间活动机构固定或吸附于垂直爬行面，就可实现垂直爬行，且本专利机器人为对称结构其重心始终在机器人中心因此较四足机器人更加稳定，本专利足部采用钻头或吸附装置或电磁铁等可固定部件因此不会发生侧移，且本专利结构并不复杂，只需在现有机器人基础上增加相应的部件即可实现。
图1是现有技术结构示意图2是本专利十二足机器人一种具体实施方式
结构示意图； 图3是本专利十二足机器人另一种具体实施方式
足部构件结构示意图； 图4是本专利十二足机器人另一种具体实施方式
足部构件结构示意图； 图5是本专利十二足机器人另一种具体实施方式
足部构件结构示意图；图6是本专利十二足机器人另一种具体实施方式
足部构件结构示意图； 图7是本专利十二足机器人运动流程图； 图8本专利十二足机器人区域判断模块流程图； 图中的构件为
1 ‘、腿部结构；2 ‘、伺服电机； 3 ‘、躯体； 4 ‘、主伺服电机；1、主躯体；1-1、分隔板；
2-1、主伺服电机；2-2、活动伺服电机；2-3、旋转伺服电机；
3、活动机构；3-1、支撑板； 3-2、支撑杆；
4、固定件；5、腿部结构； 5-1、水平连杆；
5-2、垂直连杆；6、足部构件；6-1、支撑板；
6-2、钻头；6-3、电磁铁； 6-4、吸盘； 6-5、夹装装置；7、旋转位置传感器；
具体实施例方式以下结合附图和实施例对发明做详细的说明
本发明通过设计一种由6个腿部组成的十二足机器人及其运动方法，当弯转角度较大时，只需停止正在移动的活动机构，启动需要进行旋转运动的活动机构进行轻微弯转即可实现大角度弯转，本专利通过中间活动机构固定或吸附于垂直爬行面，从而可实现垂直爬行。作为本专利一种具体实施例结构示意图如图1所示为一种十二足机器人，包括主躯体1、主伺服电机2-1、活动伺服电机2-2、旋转伺服电机2-3、活动机构3、腿部结构5和足部构件6，所述主伺服电机2-1设置在主躯体1内，主躯体1上设置有分隔板1-1，分隔板 1-1将主躯体1分成6个区域，所述分隔板1-1上设置有旋转位置传感器7，所述分隔板1-1 主躯体1分成的区域角度范围为30° -45°，为防止各腿部活动的时候发生干涉，所述区域最大角度因小于45°，最小角度因大于30°，本专利分隔板1-1可将主躯体1分成4个等角度区域，所述区域角度可以相同也可以不同，采用相同区域机器人弯转活动范围最大，所述活动机构3通过固定件4固定在各区域的主躯体1上，活动机构3的支撑板3-1内安置有2个控制机器人腿部结构5进行上下运动的活动伺服电机2-2和2个控制机器人腿部结构5进行转动运动的旋转伺服电机2-3，所述活动机构3的支撑板3-1内安装有支撑杆3-2， 为了提高活动机构3的内部支撑强度可在活动机构3内设置支撑杆3-2以提高其内部支撑强度，每个控制机器人腿部结构5进行上下运动的活动伺服电机2-2上安装有腿部结构5， 所述腿部结构5由水平连杆5-1和垂直连杆5-2组成，所述垂直连杆5-2安装在水平连杆 5-1 一侧，水平连杆5-1另一侧安装在活动伺服电机2-2上，所述水平连杆5-1与地表平行， 垂直连杆5-2与水平连杆5-1和地面垂直，通过该腿部结构5使得机器人在身躯保持水平的情况下，垂直连杆5-2无论是处于静止状态支撑接触地面还是离开地面进行运动始终保持与地面垂直，因此具有较好的稳定性，所述足部构件6安装在腿部结构5的底侧，所述腿部结构5与足部构件6之间为一体式结构或可拆卸式结构，本专利腿部结构5与足部构件6 可为一体式结构这样结构简单便于制造，腿部结构5与足部构件6也可为可拆卸式结构，从而厂家可根据不同环境需要替换相应的足部构件，所述足部构件为支撑板6-1，本专利可根据机器人不同工作环境，设置相应的足部构件，若是在沙土地上行动可采用支撑板6-1作为足部构件以便行走方便，
作为本专利另一种具体实施例，采用如图3所示的钻头6-2作为足部构件，本专利若在岩石地行走或者进行攀岩运动则可采用钻头6-2作为足部构件，通过钻头6-2可将足部钻入岩石对机器人其固定作用，再将足部拔出实现行走，钻头6-2上设置有相应控制部件，可根据情况的不同控制钻头6-2钻入不同深度，当需要爬行的面为垂直面或斜面，可通过中间足部构件钻头6-2钻入该面一定深度固定在该运动面，对机器人起支撑作用，其他足部构件通过旋转的方式来实现运动，运动完成后中间足部构件再开始运动，这样始终可以保持至少一对足部构件固定在垂直面或斜面，从而可实现在垂直面或斜面进行运动。作为本专利另一种具体实施例，采用如图4所示的电磁铁6-3作为足部构件，本专利若在飞船的金属外壳上进行行动其足部构件则可采用电磁铁，通过控制部件使电磁铁通电吸附在飞船的金属外壳上，放电实现足部运动，当需要爬行的面为垂直面或斜面，可通过中间足部构件电磁铁6-3吸附固定在该运动面，对机器人起支撑作用，其他足部构件通过旋转的方式来实现运动，运动完成后中间足部构件再开始运动，这样始终可以保持至少一对足部构件固定在垂直面或斜面，从而可实现在垂直面或斜面进行运动。作为本专利另一种具体实施例，采用如图5所示的吸盘6-4作为足部构件，本专利若在玻璃或光滑表面爬行则采用吸盘6-4，通过控制部件使得本专利所述吸盘真空吸附在玻璃或光滑表面上，再通过放气实现足部运动，当需要爬行的面为垂直面或斜面，可通过中间足部构件吸盘6-4吸附固定在该运动面，对机器人起支撑作用，其他足部构件通过旋转的方式来实现运动，运动完成后中间足部构件再开始运动，这样始终可以保持至少一对足部构件固定在垂直面或斜面，从而可实现在垂直面或斜面进行运动。作为本专利另一种具体实施例，采用如图6所示的夹装装置6-5作为足部构件，本专利若在支架上进行攀爬则可采用夹装装置6-5将支架夹紧后再进行爬行，当需要爬行的面为垂直面或斜面，可通过中间足部构件夹装装置6-5夹紧固定在该运动面，对机器人起支撑作用，其他足部构件通过旋转的方式来实现运动，运动完成后中间足部构件再开始运动，这样始终可以保持至少一对足部构件固定在垂直面或斜面，从而可实现在垂直面或斜面进行运动。本专利在爬行过程中只需先运行所需前进的活动机构3，其他活动机构3则保持支撑状态，前进运动完成后再运行其他活动机构3，并通过活动机构3内的伺服电机的腿部结构进行“抬腿-旋转-放腿”运动即可实现腿部的前进运动，若需要弯转且弯转角度较小只需要通过伺服电机控制左爬行和右爬行腿部迈进以及躯体扭动的相对角度差即可实现左转弯爬行和右转弯爬行，若需要弯转且弯转角度较大，只需通过停止正在移动的活动机构3，根据弯转角度启动所需旋转角度最小的活动机构3，因此无需大角度弯转通过伺服电机控制左爬行和右爬行腿部迈进以及躯体扭动的相对角度差，即可实现大角度的左转弯爬行和右转弯爬行。采用本专利所述结构的十二足机器人的运动方法流程图如图7所示如下
1)进行上电工作；
2)活动机构系统初始化；
3)导入下一步位置，运算得到对应角度 角度a范围为0°^a< 360° ；4)定义a=0°为上一步运动向前运动方向左偏角30°，定义上一步运动向前运动方向所在角度0°至60°区域为默认区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度60°至 120°区域为第二区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度120°至180°区域为第三区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度180°至对0°区域为第四区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度对0°至300°区域为第五区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度300°至360°区域为第六区域；
5)进行区域判断模块，其流程图如图8所示，判断a所属区域及正向活动区域，并根据正向活动区域，判断活动机构，再通过运算计算a’，使a’范围定义在0°至60° ；
当a为0°彡a<60°范围，定义默认区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ 算得a’角度；
当a为60°彡a<120°范围，定义第二区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-60°算得a’角度；
当a为120°180°范围，定义第三区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧
活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ ^-120°算得a’角度；
当a为180° ^a< 240°范围，定义第四区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ ^-180°算得a’角度；
当3为对0° ^a< 300°范围，定义第五区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-240°算得a’角度；
当a为300° ^a< 360°范围，定义第五区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-300°算得a’角度；
6)判断角度a’是否为30°，若是则a’’=30°- a’ =0°，对应方向腿部机构向前运
动；
7)判断角度a’是否为0°彡a’<30°，若是则a’’=30°_a’，则中部活动机构固定，其余活动机构逆时针旋转a’ ’角度，至旋转活动机构旋转至所需角度，中部活动机构逆时针旋转a’’角度；
若否则a’’ =a’ -30°，则中部活动机构固定，其余活动机构顺时针旋转a’’角度，至旋转活动机构旋转至所需角度，中部活动机构顺时针旋转a’ ’角度；8)左旋或右旋完成后，对应活动机构腿部机构向前运动至所需位置；
9)判断是否运动至终点若否则重新导入下一步位置进行循环运算；
10)判断是否运动至终点若是则终止运动。本发明通过设计一种由6个腿部组成的十二足机器人及提供其运动方法，当弯转角度较大时，只需停止正在移动的活动机构，启动需要进行旋转运动的活动机构进行轻微弯转即可实现大角度弯转，当本专利需要垂直爬行时，通过中间活动机构固定或吸附于垂直爬行面，就可实现垂直爬行，且本专利机器人为对称结构其重心始终在机器人中心因此较四足机器人更加稳定，本专利足部采用钻头或吸附装置或电磁铁等可固定部件因此不会发生侧移，且本专利结构并不复杂，只需在现有机器人基础上增加相应的部件即可实现。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
权利要求
1.一种十二足机器人，包括主躯体(1)、主伺服电机(2-1)、活动伺服电机(2-2)、旋转伺服电机(2-3)、活动机构(3)、腿部结构(5)和足部构件(6)，其特征在于所述主伺服电机 (2-1)设置在主躯体(1)内，主躯体(1)上设置有分隔板(1-1 )，分隔板将主躯体(1)分成6 个区域，所述分隔板(1-1)上设置有旋转位置传感器(7)，所述活动机构(3)通过固定件(4) 固定在各区域的主躯体(1)上，活动机构(3)的支撑板(3-1)内安置有2个控制机器人腿部结构进行上下运动的活动伺服电机(2-2)和2个控制机器人腿部结构进行转动运动的旋转伺服电机(2-3)，每个控制机器人腿部结构进行上下运动的活动伺服电机(2-2)上安装有腿部结构(5)，所述足部构件(6)安装在腿部结构(5)的底侧。
2.根据权利要求1所述的一种十二足机器人，其特征在于所述腿部结构(5)由水平连杆(5-1)和垂直连杆(5-2)组成，所述垂直连杆(5-2)安装在水平连杆(5-1) —侧，水平连杆(5-1)另一侧安装在伺服电机(2-2 )上，所述水平连杆(5-1)与地表平行，垂直连杆(5-2 ) 与水平连杆(5-1)和地面垂直。
3.根据权利要求2所述的一种十二足机器人，其特征在于所述足部构件(6)为支撑板 (6-1)或钻头(6-2)或夹装装置(6-5)或吸附装置。
4.根据权利要求3所述的一种十二足机器人，其特征在于所述吸附装置为电磁铁 (6-3)或吸盘(6-4)。
5.根据权利要求1所述的一种十二足机器人，其特征在于所述腿部结构(5)与足部构件(6)之间为一体式结构或可拆卸式结构。
6.根据权利要求1所述的一种十二足机器人，其特征在于所述活动机构(3)的支撑板 (3-1)内安装有支撑杆(3-2)。
7.根据权利要求1或2或3或5或6任意一项所述的一种十二足机器人，其特征在于 所述分隔板(1-1)主躯体(1)分成的区域角度范围为30° -45°。
8.根据权利要求7所述的一种十二足机器人，其特征在于所述分隔板(1-1)将主躯体 (1)分成6个等角度区域。
9.采用权利要求1所述结构的十二足机器人的运动方法如下，其特征在于1)进行上电工作；2)活动机构系统初始化；3)导入下一步位置，运算得到对应角度 角度a范围为0°^a< 360° ；4)定义a=0°为上一步运动向前运动方向左偏角30°，定义上一步运动向前运动方向所在角度0°至60°区域为默认区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度60°至 120°区域为第二区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度120°至180°区域为第三区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度180°至对0°区域为第四区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度240°至300°区域为第五区域，定义上一步运动向前运动方向所在角度300°至360°区域为第六区域；5)进行区域判断模块，判断a所属区域及正向活动区域，并根据正向活动区域，判断活动机构，再通过运算计算a’，使a’范围定义在0°至60° ；当a为0°彡a<60°范围，定义默认区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ 算得a’角度；当a为60°彡a<120°范围，定义第二区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-60°算得a’角度；当a为120°180°范围，定义第三区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ ^-120°算得a’角度；当a为180° ^a< 240°范围，定义第四区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-180°算得a’角度；当3为对0° ^a< 300°范围，定义第五区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ ^-240°算得a’角度；当a为300° ^a< 360°范围，定义第五区域为正向活动区域，正向活动区域的左侧活动机构为第一活动机构，按顺时针依次定义其他五个活动机构为第二活动机构、第三活动机构、第四活动机构、第五活动机构和第六活动机构，其中第三活动机构和第六活动机构为中部活动机构，通过运算公式a’ =a-300°算得a’角度；6)判断角度a’是否为30°，若是则a’’=30° - a’ =0°，对应方向腿部机构向前运动；7)判断角度a’是否为0°彡a’<30°，若是则a’’=30°_a’，则中部活动机构固定，其余活动机构逆时针旋转a’，角度，至旋转活动机构旋转至所需角度，中部活动机构逆时针旋转a’’角度；若否则a’’ =a’ -30°，则中部活动机构固定，其余活动机构顺时针旋转a’’角度，至旋转活动机构旋转至所需角度，中部活动机构顺时针旋转a’ ’角度；8)左旋或右旋完成后，对应活动机构腿部机构向前运动至所需位置；9)判断是否运动至终点若否则重新导入下一步位置进行循环运算；10)判断是否运动至终点若是则终止运动。
全文摘要
一种十二足机器人，包括主躯体、主伺服电机、活动伺服电机、旋转伺服电机、活动机构、腿部结构和足部构件，主伺服电机设置在主躯体内，分隔板将主躯体分成6个区域，分隔板上设置有旋转位置传感器，活动机构通过固定件固定在各区域的主躯体上，活动机构的支撑板内安置有2个控制机器人腿部结构进行上下运动的伺服电机和2个控制机器人腿部结构进行转动运动的伺服电机，每个控制机器人腿部结构进行上下运动的伺服电机上安装有腿部结构，足部构件安装在腿部结构的底侧。本发明通过设计一种由6个腿部组成的十二足机器人，当弯转角度较大时，只需停止正在移动的活动机构，启动需要进行旋转运动的活动机构进行轻微弯转即可实现大角度弯转。
文档编号B62D57/032GK102285389SQ20111014208
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者姜小菁, 李晓晖, 王珺, 罗卫平, 赵海霞, 陈曼华 申请人:金陵科技学院