一种基于磁流体的两栖软体机器人的制作方法

文档序号:17571458发布日期:2019-05-03 19:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,包括机器人本体、空腔气囊和运动控制系统,所述空腔气囊设置在机器人本体上;所述机器人本体内部注入有磁流体;

所述运动控制系统包括控制器、电磁铁控制模块和电磁铁;所述电磁铁设置在空腔气囊内部;所述控制器的IO端口连接电磁铁控制模块的信号输入端,所述电磁铁控制模块的信号输出端连接电磁铁。

2.根据权利要求1所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述空腔气囊的个数为一个或多个,当所述空腔气囊的个数为多个时,所述运动控制系统中包括的电磁铁组数和空腔气囊的个数相同,各组电磁铁分别对应布置在各个空腔气囊中,各组电磁铁分别对应通过各电磁铁控制模块连接控制器。

3.根据权利要求2所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述空腔气囊的个数为四个时,四个空腔气囊正交设置在机器人本体的周围;所述运动控制系统中包括四组电磁铁,各组电磁铁分别对应布置在四个空腔气囊中,四组电磁铁分别对应通过四个电磁铁控制模块连接控制器。

4.根据权利要求1所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述机器人本体和空腔气囊由模具进行一体化制作得到;所述机器人本体和空腔气囊由硅胶材料制作得到。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述电磁铁控制模块包括光电耦合器、开关管和二极管;

所述光电耦合器包括发射管和接收器,所述发射管的正极连接第一电阻后和负极作为电磁铁控制模块的信号输入端;接收器的一端通过电阻连接直流稳压电源,另一端通过第二电阻连接开关管的第一级,同时接收器的另一端通过第三电阻接地,开关管的第二极接地,开关管的第三极连接第四电阻后与连接直流稳压电源;所述二极管的正极连接开关管的第三极,负极连接直流稳压电源,将开关管的第三电极作为电磁铁控制模块的输出端连接电磁铁一电极,电磁铁的另一电极连接直流稳压电源;

所述开关管为三极管或MOS管;当开关管三极管时,开关管的第一级、第二级和第三极分别对应为基极、发射极和集电极;当第开关管为PMOS管时,开关管的第一级、第二级和第三极分别对应为栅极、源极和漏极;

所述运动控制系统还包括与控制器连接的无线通信模块,控制器通过无线通信模块与上位机进行通信。

6.一种基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,包括机器人本体、空腔气囊和运动控制系统,所述空腔气囊设置在机器人本体上;所述空腔气囊内部注入有磁流体;

所述运动控制系统包括控制器、电磁铁控制模块和电磁铁;所述电磁铁设置在机器人本体内部;所述控制器的IO端口连接电磁铁控制模块的信号输入端,所述电磁铁控制模块的信号输出端连接电磁铁,控制器通过调节其输入到电磁铁控制模块的PWM信号的占空比来调节电磁铁控制模块输出到电磁铁的电压大小。

7.根据权利要求6所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述空腔气囊的个数为一个或多个,当所述空腔气囊的个数为多个时,各空腔气囊内部均注入有磁流体;所述运动控制系统中包括的电磁铁组数和空腔气囊的个数相同,各组电磁铁分别对应布置在机器人本体内部靠近各空腔气囊的位置处;各组电磁铁分别对应通过各电磁铁控制模块连接控制器。

8.根据权利要求7所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述空腔气囊的个数为四个时,四个空腔气囊正交设置在机器人本体的周围;所述运动控制系统中包括四组电磁铁,各组电磁铁分别对应布置在机器人本体内部对应四个空腔气囊的位置处,四组电磁铁分别对应通过四个电磁铁控制模块连接控制器。

9.根据权利要求6所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述电磁铁控制模块包括光电耦合器、开关管和二极管;

所述光电耦合器包括发射管和接收器,所述发射管的正极连接第一电阻后和负极作为电磁铁控制模块的信号输入端;接收器的一端连接直流稳压电源,另一端通过第二电阻连接开关管的第一级,同时接收器的另一端通过第三电阻接地,开关管的第二极接地,开关管的第三极连接第四电阻后与连接直流稳压电源;所述二极管的正极连接开关管的第三极,负极连接直流稳压电源,将开关管的第三电极作为电磁铁控制模块的输出端连接电磁铁一电极,电磁铁的另一电极连接直流稳压电源;

所述开关管为三极管或MOS管;当开关管三极管时,开关管的第一级、第二级和第三极分别对应为基极、发射极和集电极;当第开关管为PMOS管时,开关管的第一级、第二级和第三极分别对应为栅极、源极和漏极;

所述运动控制系统还包括与控制器连接的无线通信模块,控制器通过无线通信模块与上位机进行通信。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的基于磁流体的两栖软体机器人,其特征在于,所述机器人本体和空腔气囊由模具进行一体化制作得到;所述机器人本体和空腔气囊由硅胶材料制作得到。

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