一种基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架及其控制方法

文档序号:30784423发布日期:2022-07-16 07:23阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架,包括头部(1),其特征在于:所述头部(1)顶部固定固定连接有线驱动弯曲机构(2),所述头部(1)左侧设置有子骨架(4),所述子骨架(4)内侧设置有柔性传动机构(3),所述子骨架(4)等间距密集分布在头部(1)左侧;所述线驱动弯曲机构(2)包括舵机(21),所述舵机(21)固定连接在头部(1)顶部,舵机(21)顶部设置有舵机盘(22),所述舵机盘(22)外表面固定连接有细尼龙线(23),两个子骨架(4)之间设置有同一个弹簧(24),所述细尼龙线(23)左端贯穿于各个子骨架(4),所述细尼龙线(23)左端设置有细尼龙线夹紧器(25)。2.根据权利要求1所述的基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架,其特征在于:所述细尼龙线(23)设置有两根,两根所述细尼龙线(23)在舵机盘(22)反向盘绕。3.根据权利要求1所述的基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架,其特征在于:所述细尼龙线夹紧器(25)右侧与子骨架(4)左侧紧密贴合,两个子骨架(4)之间紧密贴合。4.根据权利要求1所述的基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架,其特征在于:所述弹簧(24)套接在细尼龙线(23)外表面。5.根据权利要求1所述的基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架,其特征在于:所述柔性传动机构(3)包括凸轮关节(31),所述凸轮关节(31)设置在子骨架(4)内侧,所述凸轮关节(31)左右两侧均固定连接有滑动轴承(34),对应两个滑动轴承(34)内侧均固定连接有软轴连接头(33),两个软轴连接头(33)内侧设置有同一根软轴(32)。6.根据权利要求5所述的基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架,其特征在于:所述滑动轴承(34)分别位于同一子骨架(4)左右两侧,所述软轴(32)通过钢丝交叉编织制成,两节子骨架(4)之间通过软轴(32)连接起相应的软轴连接头(33)连接。7.根据权利要求1-6任一项所述基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、初始状态:当可传动柔性骨架处于初始状态时,弯曲程度处于初始设定状态,通过改变两端细尼龙绳(23)的松紧程度,从而改变弯曲整个可传动柔性骨架的弯曲程度;s2、改变可传动柔性骨架弯曲程度:当需要改变可传动柔性骨架弯曲程度的时候,改变细尼龙绳(23)的松紧,从而弯曲可传动柔性骨架;在可传动柔性骨架的头部(1)放有舵机(21),当需要改变可传动柔性骨架弯曲程度时,通过旋转舵机(21),舵机(21)转动进而改变细尼龙绳(23)的松紧,使得可传动柔性骨架弯曲,从而适应多种复杂地形;s3、达到设定的弯曲程度:达到设定弯曲程度后,舵机(21)停下转动,但是持续通电,从而使可传动柔性骨架达到稳定的新的弯曲程度。

技术总结
本发明涉及水下仿生机器人技术领域,公开了一种基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架及其控制方法,该骨架包括头部,所述头部顶部固定固定连接有线驱动弯曲机构,所述头部左侧设置有子骨架,所述子骨架内侧设置有柔性传动机构,所述子骨架等间距密集分布在头部左侧。本发明提供的基于脊柱形态仿生的可传动柔性骨架及其控制方法,可模仿自然界中的脊柱骨架,由舵机带动细尼龙绳拉动各个子骨架,达到弯曲整个骨架的效果,除此之外,骨架中还是用了柔性传动技术,使用以钢丝交叉编织的软轴,使其在弯曲状态下仍能传动,大大提高了整体的灵活性,能适应多种环境,满足多种任务需求。满足多种任务需求。满足多种任务需求。


技术研发人员:江帆 伍雄谦 陈思霖 黄杰华 李楷林 冯沼棠 刘金辉 刘长红 梁忠伟
受保护的技术使用者:广州大学
技术研发日:2022.05.07
技术公布日:2022/7/15
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