CN109436125A - 一种十二自由度的四足机器人 - Google Patents
一种十二自由度的四足机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109436125A CN109436125A CN201910020090.3A CN201910020090A CN109436125A CN 109436125 A CN109436125 A CN 109436125A CN 201910020090 A CN201910020090 A CN 201910020090A CN 109436125 A CN109436125 A CN 109436125A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- leg
- robot
- flange
- driving motor
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims abstract description 133
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 75
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 34
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 claims description 11
- 210000000003 hoof Anatomy 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 claims 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 46
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 2
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 4
- 244000309466 calf Species 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000009333 weeding Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
- B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
- B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开一种十二自由度的四足机器人，属于工业机器人技术领域。该机器人包括四个结构相同的机器人腿、平板机身及直流电源，四个结构相同的机器人腿均布在平板机身的四周，机器人腿包括腿部伸缩机构、髋关节机构及腿部摆动机构；腿部摆动机构固连于髋关节机构末端，腿部伸缩机构为本四足机器人提供用于直线运动的移动自由度，髋关节机构为本四足机器人提供侧倾控制以及姿态保持的转动自由度，腿部摆动机构为本四足机器人提供用于抬腿，放腿的转动自由度。本发明采用单腿具有两转动一移动自由度替代传统四足机器人单腿三转动自由度的技术方案，解决了传统四足机器人速度慢，效率低以及难以精准控制的问题，并且本机器人腿部结构简单，更能够适应于草地、丛林等植被覆盖的复杂地形。
Description
技术领域：
本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种十二自由度的四足机器人。
背景技术：
传统移动机器人主要包括履带式移动机器人、轮式移动机器人，相对上述两种机器人，足式机器人能更好适应于外部环境，可在不规则和较为复杂的地面行进，并具备一定越障能力。
传统四足机器人腿部往往采用肘式或膝式设计，并常搭载电动缸或其他驱动元件，虽可实现预期运动但其腿部机构往往较为复杂，容易被地面杂物附着和缠绕，甚至出现被绊倒的情况。故当前在民用方面，四足机器人在草地等植被覆盖场所的适用性不佳，在军用方面，对于丛林等场合也缺乏适配性。与此同时，传统四足机器人前进运动完全依靠腿部摆动，从功耗角度而言效率较低。本发明对上述两问题进行了结构性的优化，将传统四足机器人单腿三转动自由度的技术方案改为单腿具有两转动自由度和一移动自由度，保证该四足机器人单腿腿部活动区域相较于传统四足机器人相同甚至更大的的同时，能实现腿部结构的简化，效率的提升以及重心一定程度的降低。
发明内容：
本发明针对现有四足机器人的技术不足，提供一种腿部结构更简单，效率更高，稳定性更佳的十二自由度的四足机器人，该四足机器人可用于山地，沙漠，泥泞地带以及植被覆盖区域。本发明使用腿部伸缩机构提供直线运动的移动自由度，使用髋关节机构提供侧倾控制以及姿态保持的转动自由度，使用腿部摆动机构提供抬腿，放腿的转动自由度。三者组合，可以实现四足机器人前进、后退、转弯及跳跃的运动期望。
本发明提供的一种十二自由度的四足机器人包括四个结构相同的机器人腿、平板机身1及直流电源5，所述四个结构相同的机器人腿均布在所述平板机身1的四周，所述直流电源5设置在所述平板机身1的后部，所述机器人腿包括腿部伸缩机构2、髋关节机构3及腿部摆动机构4。
所述腿部伸缩机构2包括辅助安装板7、第一驱动电机8、丝杠螺母9、连接杆件10、连接轴承11、丝杠固定法兰12、丝杠固定轴承13、花键轴14及花键轴末端法兰15，所述辅助安装板7固连在所述平板机身1上，所述第一驱动电机8固连在所述辅助安装板7上，所述丝杠螺母9套接所述第一驱动电机8的丝杠并保持活动连接，所述丝杠固定法兰12安装在所述平板机身1上，所述丝杠固定轴承13安装在所述丝杠固定法兰12上，所述丝杠固定轴承13两侧设置卡簧以轴向固定，所述丝杠固定轴承13套接所述第一驱动电机8的丝杠末端，所述连接杆件10的一端套接所述丝杠螺母9，并使用螺钉将所述连接杆件10与所述丝杠螺母9固连，所述连接杆件10的另一端套接所述连接轴承11，所述连接轴承11两侧设置卡簧以轴向固定，所述连接轴承11套接所述花键轴14中部并保持固连，所述花键轴末端法兰15套接所述花键轴14末端并保持固连。
所述髋关节机构3包括第二驱动电机16、第一减速器17、第一同步带轮18、第二同步带轮19、同步带20、花键副安装法兰21及花键副22，所述第二驱动电机16固连在所述辅助安装板7上，所述第一减速器17固连于所述辅助安装板7并轴向平行于所述第二驱动电机16，所述第一同步带轮18通过键与所述第二驱动电机16的输出轴连接，所述第二同步带轮19固连于所述第一减速器17输入端，所述同步带20的一端套接所述第一同步带轮18，所述同步带20的另一端套接所述第二同步带轮19，所述花键副安装法兰21固连于所述第一减速器17输出端，所述花键副安装法兰21套接所述花键副22并使用螺钉固连，所述花键副22套接所述花键轴14并保持活动连接。
所述腿部摆动机构4包括腿部摆动机构连接法兰23、第三驱动电机安装法兰24、第三驱动电机25、第二减速器26、腿部摆动机构主体27、仿生蹄28及减震脚垫29，所述腿部摆动机构连接法兰23固连于所述花键轴末端法兰15并且保持两者同心，所述第三驱动电机安装法兰24固连于所述腿部摆动机构连接法兰23并且两者相互垂直，所述第三驱动电机25安装于所述第三驱动电机安装法兰24内侧，所述第二减速器26安装于所述第三驱动电机安装法兰24外侧，所述第三驱动电机25通过键与所述第二减速器26相连，所述腿部摆动机构主体27安装于所述第二减速器26输出端，所述仿生蹄28顶部固连于所述腿部摆动机构主体27末端平面，所述减震脚垫29固连于所述仿生蹄28底部。
所述第一驱动电机8为步进丝杠电机，所述第二驱动电机16及所述第三驱动电机25为步进电机，所述第一减速器17及所述第二减速器26为谐波减速器，所述连接轴承11为深沟球轴承，所述丝杠固定轴承13为圆柱滚子轴承。
考虑到该四足机器人使用环境较为恶劣(草地，丛林湿度过高)，并且要求该四足机器人具有一定涉水功能，所述平板机身1、所述腿部伸缩机构2、所述髋关节机构3、所述腿部摆动机构4及所述直流电源5的表面设有防水涂层6。
所述平板机身为本四足机器人的搭载平台，各零部件固连于机身上部。由于平板机身较比传统柱形机身或管状机身具有更大的使用面积，故该方案拥有实现零部件单层排布的最大可能性。平板机身采用铝合金材质并合理打出通孔，在降低平板机身质量的同时，可以将通孔作为各种外挂设备的固定锚点以增加本四足机器人的实用性。
本发明使用腿部转动配合腿部直动的方法替代传统四足机器人分别转动大腿和小腿的行进方式，得益于该运动方式，该四足机器人采用一体式腿部结构取代传统大腿小腿分体式腿部结构。
本发明具有如下技术特点：
1、该四足机器人行进主要依靠腿部伸缩机构直线运动，相对于传统四足机器人依靠腿部摆动获得直线运动的前进方式，从功耗角度而言效率更高，在实际验证过程中，运动速度也更快。得益于腿部伸缩机构直线运动距离并非为一定值，故可以根据实际需要确定每步步长，从而实现更精准的运动控制。
2、该四足机器人一体式腿部结构相比传统四足机器人大腿小腿分体式腿部结构更为简单，体积更为紧凑。从而可实现重心更低，稳定性更高，腿部运动惯性更小，并且不容易被地面杂物所附着和缠绕，使得该四足机器人对于植被覆盖区域的适应性更强。
3、该四足机器人腿部摆动主体结构简单并且未搭载主要元器件，可定制多个尺寸的腿部摆动主体以适应不同使用场景，如作为检测，侦查机器人时使用小尺寸腿部摆动主体以增加稳定性，作为工具型机器人时使用大尺寸腿部摆动主体为腹部所搭载的外挂式设备提供空间，如在腹部搭载除草机可作为除草机器人使用。
4、本四足机器人的所有零部件单层排布于平板机身上部，可提高后期检修和维护的便利性，并且能够降低二次硬件开发难度，有利于本发明成为一种实验平台。
附图说明：
图1为本发明四足机器人的结构示意图；
图2为本发明四足机器人的腿部伸缩机构结构示意图；
图3为本发明四足机器人中的髋关节机构结构示意图；
图4为本发明四足机器人中的腿部摆动机构结构示意图；
图5(a)为现有四足机器人中的四足肘式机器人结构示意图；
图5(b)为现有四足机器人中的四足膝式机器人结构示意图；
图6(a)为本发明四足机器人腿部站立状态示意图；
图6(b)为本发明四足机器人迈腿状态示意图；
图6(c)为本发明四足机器人伸腿状态示意图；
图6(d)为本发明四足机器人收腿状态示意图。
图中：1：平板机身；2：腿部伸缩机构；3：髋关节机构；4：腿部摆动机构；5：直流电源；6：防水涂料；7：辅助安装板；8：第一驱动电机；9：丝杠螺母；10：连接杆件；11：连接轴承；12：丝杠固定法兰；13：丝杠固定轴承；14：花键轴；15：花键轴末端法兰；16：第二驱动电机；17：第一减速器；18：第一同步带轮；19：第二同步带轮；20：同步带；21：花键副安装法兰；22：花键副；23：腿部摆动机构连接法兰；24：第三驱动电机安装法兰；25：第三驱动电机；26：第二减速器；27：腿部摆动机构主体；28：仿生蹄；29：减震脚垫；30：右前腿；31：左前腿；32：左后腿；33：右后腿；34：柱形机身；35：腿部连接板；36：管形机身；37；膝式腿部大腿；38：膝式腿部小腿。
具体实施方式：
为更清楚阐述本发明，下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示：本发明提供的一种十二自由度的四足机器人包括四个结构相同的机器人腿、平板机身1及直流电源5，所述四个结构相同的机器人腿均布在所述平板机身1的四周，所述直流电源5设置在所述平板机身1的后部，所述机器人腿包括腿部伸缩机构2、髋关节机构3及腿部摆动机构4。
如图1，图2所示，所述腿部伸缩机构2包括辅助安装板7、第一驱动电机8、丝杠螺母9、连接杆件10、连接轴承11、丝杠固定法兰12、丝杠固定轴承13、花键轴14及花键轴末端法兰15；所述辅助安装板7以左右对称，前后非对称的方式固连于所述平板机身1四角位置处；所述第一驱动电机8固连在所述辅助安装板7上；所述丝杠螺母9套接所述第一驱动电机8的丝杠并保持活动连接，所述丝杠固定法兰12安装在所述平板机身1上，所述丝杠固定轴承13安装在所述丝杠固定法兰12上，所述丝杠固定轴承13两侧设置卡簧以轴向固定，所述丝杠固定轴承13套接所述第一驱动电机8的丝杠末端，所述连接杆件10的一端套接所述丝杠螺母9，并使用螺钉将所述连接杆件10与所述丝杠螺母9固连，所述连接杆件10的另一端套接所述连接轴承11，所述连接轴承11两侧设置卡簧以轴向固定，所述连接轴承11套接所述花键轴14中部并保持固连，所述花键轴末端法兰15套接所述花键轴14末端并保持固连。所述第一驱动电机8驱动所述丝杠螺母9产生直线运动，所述丝杠螺母9通过所述连接杆件10以及所述花键轴14带动所述腿部摆动主体27沿丝杠直线运动，从而实现所述四足机器人腿部伸缩运动。
如图1，图3所示，所述髋关节机构3包括第二驱动电机16、第一减速器17、第一同步带轮18、第二同步带轮19、同步带20、花键副安装法兰21及花键副22，所述第二驱动电机16固连在所述辅助安装板7上，所述第一减速器17固连于所述辅助安装板7并轴向平行于所述第二驱动电机16，所述第一同步带轮18通过键与所述第二驱动电机16的输出轴连接，所述第二同步带轮19固连于所述第一减速器17输入端，所述同步带20的一端套接所述第一同步带轮18，所述同步带20的另一端套接所述第二同步带轮19，所述花键副安装法兰21固连于所述第一减速器17输出端，所述花键副安装法兰21套接所述花键副22并使用螺钉固连，所述花键副22套接所述花键轴14并保持活动连接。所述第二驱动电机16驱动所述第一同步带轮18，经所述同步带20将动力传递至第二同步带轮19，通过所述第一减速器17减速增扭将动力传递至所述花键轴14，最终由所述花键轴末端法兰15将动力作用于所述腿部摆动机构4，由此实现所述四足机器人的侧倾控制以及姿态保持。
如图1，图4所示，所述腿部摆动机构4包括腿部摆动机构连接法兰23、第三驱动电机安装法兰24、第三驱动电机25、第二减速器26、腿部摆动机构主体27、仿生蹄28及减震脚垫29，所述腿部摆动机构连接法兰23固连于所述花键轴末端法兰15并且保持两者同心，所述第三驱动电机安装法兰24固连于所述腿部摆动机构连接法兰23并且两者相互垂直，所述第三驱动电机25安装于所述第三驱动电机安装法兰24内侧，所述第二减速器26安装于所述第三驱动电机安装法兰24外侧，所述第三驱动电机25通过键与所述第二减速器26相连，所述腿部摆动机构主体27安装于所述第二减速器26输出端，所述仿生蹄28顶部固连于所述腿部摆动机构主体27末端平面，所述减震脚垫29固连于所述仿生蹄28底部。所述第三驱动电机25经所述第二减速器26驱动腿部摆动机构主体27转动即实现所述四足机器人摆腿运动。
图1，图5对比可见，本发明极大简化了现有四足机器人腿部摆动机构，一体式腿部结构相比传统大腿小腿分体式结构更为简洁和紧凑，该结构在降低四足机器人重心，提高稳定性的同时，可减小腿部惯性。
本四足机器人定位为仿生机器人，参考常规四足动物的站立姿态，本四足机器人默认站立姿态为四足垂直地面，此时四腿腿部状态如图6(a)所示(d2为步长，L为腿部长度)。
图6(a)、图6(b)、图6(c)、图6(d)依次展示了本四足机器人前进过程中腿部的状态。本四足机器人常规行进采用两足步态，行进过程如下:右前腿和左后腿保持站立姿态，左前腿和右后腿的所述第三驱动电机25经运动控制驱动所述腿部摆动机构主体27转动角度θ3，该时间段记作t1，此时左前腿和右后腿腿部状态如图6(b)所示。与此同时，左前腿和右后腿的所述第一驱动电机8经运动控制驱动所述丝杠螺母副9带动所述腿部摆动机构主体27实现预期直线运动，该时间段记作t2，此时腿部状态如图6(c)所示。随即左前腿和右后腿的所述第三驱动电机25经运动控制驱动所述腿部摆动机构主体27转动角度-θ3，该时间段记作t3，此时腿部状态如图6(d)所示。经t1t3两阶段运动，所述腿部摆动机构主体27实现迈腿与收腿循环，回归与地面垂直站立姿态，经t2阶段运动，所述腿部摆动机构主体27产生距离为d2的直线运动，但该阶段机身并未移动，而是仅改变腿部与机身相对位置。为提高运动速度，t1，t2，t3段运动并非交替进行，而是t1，t3阶段运动交替进行，t2阶段运动迅速开始于t1阶段运动之后，并且t1+t3略大于t2，上述过程称为第一运动步态。相应地，右前腿和左后腿协同运动称为第二运动步态，在第二运动步态发生过程中，左前腿和右后腿第一驱动电机8经运动控制产生相较于第一运动步态时的反向旋转，此时四足机器人机身实现前进，运动距离为d2，左前腿和右后腿的所述腿部摆动机构主体27相对机身的距离回归初始值,此时状态如图6(a)所示。两种运动步态交替即为一个完整运动周期，并由此实现该四足机器人前进运动。
如上所述，该四足机器人前进运动相比传统四足机器人(如图5所示)具有如下显著优点：
(1)运动效率更高；从功能转化角度而言，相比由摆动腿部获得直线位移的传统运动方式，该四足机器人借助腿部伸缩机构获得直线位移可大幅提高效率。
(2)更易实现位移精准控制；传动四足机器人运动距离为频率*步长，故运动距离较为固定，往往是一个常数的倍数，修改步长也较为复杂(需要根据预期位移反求髋关节与膝关节转角)。得益于步进直线电机的加入，我们可将步长设置为任意期望值(上述d2并非定值，小于丝杠长度即可)，从而实现精准运动。
该四足机器人顺时针转弯过程如下：在上述四足机器人直线运动第一步态发生过程中，减小右前腿步长，即实现左后腿步长大于右前腿步长较小，从而该四足机器人可实现一定量顺时针转角。同理，在第二步态发生过程中保持右后腿步长不变并减小左前腿步长可获得预期逆时针转角。得益于特有的所述腿部伸缩机构2控制步长，该四足机器人可实现更精准的转角控制。
本发明四足机器人的跳跃过程如下：四条腿的所述第三驱动电机25经运动控制，可将所述腿部摆动机构主体27调整为跳跃预备姿态(此时四条腿与地面存在夹角，角度可自定义，为实现相同功耗下的最远跳跃，该夹角默认值为45度)，随即经由运动控制，四腿的所述腿部摆动机构主体27获得较大瞬时加速度，进而实现预期跳跃运动。本发明四足机器人可以前进，后退，正逆时针转弯，以及跳跃运动，得益于较为简洁的腿部结构以及防水特性，该四足机器人可适用于大多数植被覆盖地区甚至环境更为恶劣的丛林区域，从而弥补了传统四足机器人适用场合的空白。
上述实施方式，并不构成对本发明保护的限定。任何基于本发明的精神和原则之上所做出的修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种十二自由度的四足机器人，其特征在于该四足机器人包括四个结构相同的机器人腿、平板机身(1)及直流电源(5)；所述四个结构相同的机器人腿均布在所述平板机身(1)的四周，所述直流电源(5)设置在所述平板机身(1)的后部，所述机器人腿包括腿部伸缩机构(2)、髋关节机构(3)及腿部摆动机构(4)；所述腿部伸缩机构(2)包括辅助安装板(7)、第一驱动电机(8)、丝杠螺母(9)、连接杆件(10)、连接轴承(11)、丝杠固定法兰(12)、丝杠固定轴承(13)、花键轴(14)及花键轴末端法兰(15)，所述辅助安装板(7)固连在所述平板机身(1)上，所述第一驱动电机(8)固连在所述辅助安装板(7)上，所述丝杠螺母(9)套接所述第一驱动电机(8)的丝杠并保持活动连接，所述丝杠固定法兰(12)安装在所述平板机身(1)上，所述丝杠固定轴承(13)安装在所述丝杠固定法兰(12)上，所述丝杠固定轴承(13)两侧设置卡簧以轴向固定，所述丝杠固定轴承(13)套接所述第一驱动电机(8)的丝杠末端，所述连接杆件(10)的一端套接所述丝杠螺母(9)，并使用螺钉将所述连接杆件(10)与所述丝杠螺母(9)固连，所述连接杆件(10)的另一端套接所述连接轴承(11)，所述连接轴承(11)两侧设置卡簧以轴向固定，所述连接轴承(11)套接所述花键轴(14)中部并保持固连，所述花键轴末端法兰(15)套接所述花键轴(14)末端并保持固连；所述髋关节机构(3)包括第二驱动电机(16)、第一减速器(17)、第一同步带轮(18)、第二同步带轮(19)、同步带(20)、花键副安装法兰(21)及花键副(22)，所述第二驱动电机(16)固连在所述辅助安装板(7)上，所述第一减速器(17)固连于所述辅助安装板(7)并轴向平行于所述第二驱动电机(16)，所述第一同步带轮(18)通过键与所述第二驱动电机(16)的输出轴连接，所述第二同步带轮(19)固连于所述第一减速器(17)输入端，所述同步带(20)的一端套接所述第一同步带轮(18)，所述同步带(20)的另一端套接所述第二同步带轮(19)，所述花键副安装法兰(21)固连于所述第一减速器(17)输出端，所述花键副安装法兰(21)套接所述花键副(22)并使用螺钉固连，所述花键副(22)套接所述花键轴(14)并保持活动连接；所述腿部摆动机构(4)包括腿部摆动机构连接法兰(23)、第三驱动电机安装法兰(24)、第三驱动电机(25)、第二减速器(26)、腿部摆动机构主体(27)、仿生蹄(28)及减震脚垫(29)，所述腿部摆动机构连接法兰(23)固连于所述花键轴末端法兰(15)并且保持两者同心，所述第三驱动电机安装法兰(24)固连于所述腿部摆动机构连接法兰(23)并且两者相互垂直，所述第三驱动电机(25)安装于所述第三驱动电机安装法兰(24)内侧，所述第二减速器(26)安装于所述第三驱动电机安装法兰(24)外侧，所述第三驱动电机(25)通过键与所述第二减速器(26)相连，所述腿部摆动机构主体(27)安装于所述第二减速器(26)输出端，所述仿生蹄(28)顶部固连于所述腿部摆动机构主体(27)末端平面，所述减震脚垫(29)固连于所述仿生蹄(28)底部。
2.根据权利要求1所述的一种十二自由度的四足机器人，其特征在于所述第一驱动电机(8)为步进丝杠电机，所述第二驱动电机(16)及所述第三驱动电机(25)为步进电机，所述第一减速器(17)及所述第二减速器(26)为谐波减速器，所述连接轴承(11)为深沟球轴承，所述丝杠固定轴承(13)为圆柱滚子轴承。
3.根据权利要求1所述一种十二自由度的四足机器人，其特征在于所述平板机身(1)、所述腿部伸缩机构(2)、所述髋关节机构(3)、所述腿部摆动机构(4)及所述直流电源(5)的表面设有防水涂层(6)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910020090.3A CN109436125B (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 一种十二自由度的四足机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910020090.3A CN109436125B (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 一种十二自由度的四足机器人 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109436125A true CN109436125A (zh) | 2019-03-08 |
| CN109436125B CN109436125B (zh) | 2020-12-29 |
Family
ID=65544166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910020090.3A Active CN109436125B (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 一种十二自由度的四足机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109436125B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110294043A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-01 | 长安大学 | 一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构 |
| CN110641571A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-03 | 福州大学 | 一种十二自由度仿生四足机器人及其工作方法 |
| CN111332382A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种水平关节四足机器人 |
| CN112114585A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-22 | 黄河 | 一种四足步态互动型仿生演绎机器人 |
| CN112193344A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-01-08 | 辽宁工程技术大学 | 一种两轮四足机器人 |
| CN112849298A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-05-28 | 常州大学 | 一种躯体滑动模式的迈步四足机器人 |
| CN114620160A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-14 | 北京理工大学 | 基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人 |
| CN114954729A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-30 | 武汉大学 | 一种十二自由度四足机器人 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001081791A1 (fr) * | 2000-04-21 | 2001-11-01 | Centre National De La Recherche Scientifique | Actionneur conçu pour des structures articulées, telles que des membres de robot marcheur |
| EP2781312A2 (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-24 | Rolls-Royce plc | Machine tool |
| CN205706943U (zh) * | 2016-02-17 | 2016-11-23 | 常州恐龙园股份有限公司 | 一种十二自由度四足机器人机构 |
| CN106741281A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 齐鲁工业大学 | 一种含有直线关节的四足机器人行走机构 |
| CN107054588A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-08-18 | 浙江大学 | 一种水下爬游式机器人及其工作方法 |
| CN108927796A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-04 | 长安大学 | 一种基于生物学特征的四足仿生机器人平台 |
-
2019
- 2019-01-09 CN CN201910020090.3A patent/CN109436125B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001081791A1 (fr) * | 2000-04-21 | 2001-11-01 | Centre National De La Recherche Scientifique | Actionneur conçu pour des structures articulées, telles que des membres de robot marcheur |
| EP2781312A2 (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-24 | Rolls-Royce plc | Machine tool |
| CN205706943U (zh) * | 2016-02-17 | 2016-11-23 | 常州恐龙园股份有限公司 | 一种十二自由度四足机器人机构 |
| CN106741281A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 齐鲁工业大学 | 一种含有直线关节的四足机器人行走机构 |
| CN107054588A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-08-18 | 浙江大学 | 一种水下爬游式机器人及其工作方法 |
| CN108927796A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-04 | 长安大学 | 一种基于生物学特征的四足仿生机器人平台 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 田兴华，等: "四足仿生机器人混联腿构型设计及比", 《机械工程学报》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110294043A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-01 | 长安大学 | 一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构 |
| CN110641571A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-03 | 福州大学 | 一种十二自由度仿生四足机器人及其工作方法 |
| CN111332382A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种水平关节四足机器人 |
| CN112114585A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-22 | 黄河 | 一种四足步态互动型仿生演绎机器人 |
| CN112193344A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-01-08 | 辽宁工程技术大学 | 一种两轮四足机器人 |
| CN112193344B (zh) * | 2020-11-16 | 2024-04-30 | 辽宁工程技术大学 | 一种两轮四足机器人 |
| CN112849298A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-05-28 | 常州大学 | 一种躯体滑动模式的迈步四足机器人 |
| CN112849298B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-01-28 | 常州大学 | 一种躯体滑动模式的迈步四足机器人 |
| CN114620160A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-14 | 北京理工大学 | 基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人 |
| CN114620160B (zh) * | 2022-03-23 | 2024-04-05 | 北京理工大学 | 基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人 |
| CN114954729A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-30 | 武汉大学 | 一种十二自由度四足机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109436125B (zh) | 2020-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109436125A (zh) | 一种十二自由度的四足机器人 | |
| CN113353172B (zh) | 低惯量高承载的腿部结构及应用其的足式机器人 | |
| CN103395457B (zh) | 一种基于混合驱动机构的多足移动装置 | |
| CN104369790B (zh) | 一种双足机器人行走机构 | |
| CN106476928A (zh) | 机构构型可变电动四足机器人 | |
| CN203332261U (zh) | 一种基于混合驱动机构的多足移 动装置 | |
| CN101391417B (zh) | 一种基于被动运动方式的双足类人机器人 | |
| CN111216823A (zh) | 基于低减速比电机技术的模块化足式单腿及摆线规划方法 | |
| KR20150016362A (ko) | 다리식 로봇의 하지 구조 및 다리식 로봇 | |
| CN209454890U (zh) | 一种轮式爬行式自由切换六足机器人 | |
| CN110588832B (zh) | 多足式全地形机器人 | |
| CN103612681A (zh) | 一种仿生机械腿 | |
| CN111846008A (zh) | 一种具有变刚度踝关节的双足机器人 | |
| CN111516774B (zh) | 一种双足四足一体化可实时切换足式机器人 | |
| CN105599822B (zh) | 一种基于柔性驱动器的欠驱动双足步行机器人 | |
| CN110406613B (zh) | 一种多自由度轻型单腿机构 | |
| CN103010330A (zh) | 一种双足步行机器人 | |
| CN116279891B (zh) | 一种轮足复合机器人及其控制方法 | |
| CN201120913Y (zh) | 一种四足爬行机器人 | |
| CN110077486B (zh) | 一种仿生八足特种机器人 | |
| CN108622228B (zh) | 一种具有柔性腰的四足机器人 | |
| CN103963868A (zh) | 交叉空翻式三足机器人 | |
| CN103419854A (zh) | 多关节气动蛇形机器人 | |
| CN220662686U (zh) | 轮足机械腿及四足机器人 | |
| CN102975785A (zh) | 三足机器人 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210315 Address after: 310000 room 701, science and technology building, 299 Qingxi Avenue, Qiandaohu Town, Chun'an County, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Hangzhou Qiandao Lake Ruichun Robot Research Institute Co., Ltd Address before: 243002 59 Hudong Middle Road, Huashan District, Ma'anshan, Anhui Patentee before: ANHUI University OF TECHNOLOGY |
|
| TR01 | Transfer of patent right |