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原文传递一种仿生机器人及其系统控制方法

专利名称：	一种仿生机器人及其系统控制方法
摘要：	本发明公开了一种仿生机器人及其系统控制方法，主要包括底盘、仿生腿、驱动机构、机械手和缆枪，底盘设有驱动机构固定座和通过履带传动连接的主驱动轮、第一从动支承轮和第二从动支承轮，底盘左右两侧均匀连接4个仿生腿，缆枪包括缆枪手柄、盛物盒、红外瞄准器、枪管和摄像头，仿生腿、驱动机构、机械手和缆枪均由控制面板控制，本发明驱动机构采用履带行走的方式，驱动机构与地面接触面积得到提高，能够在沼泽，土质松软等常规机构无法行走的环境中依旧高效运行，仿蜘蛛支腿结构的应用能够在具有较多石块等不利于轮式结构行走的环境中快速行走，本发明自带生命探测仪，取代了传统人工搜救受灾人员，效率更高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	河南理工大学
发明人：	敖山;毋东;唐朝生;吴岩;罗军伟;韩军涛;刘梦颖;王倩倩
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810133695.9
公开号：	CN108313146A
代理机构：	新乡市平原智汇知识产权代理事务所(普通合伙) 41139
代理人：	周闯
分类号：	B62D55/06(2006.01)I;B62D57/032(2006.01)I;B25J11/00(2006.01)I;B;B62;B25;B62D;B25J;B62D55;B62D57;B25J11;B62D55/06;B62D57/032;B25J11/00
申请人地址：	454000 河南省焦作市高新区世纪路2001号
主权项：	1.一种仿生机器人及其系统控制方法，主要包括底盘（1）、仿生腿（2）、驱动机构（3）、机械手（19）和缆枪（未标出），其特征在于：所述底盘（1）为矩形空腔结构，底盘（1）底侧竖直中轴线处设有驱动机构固定座（20），所述驱动机构固定座（20）前后两侧均为弧形，所述驱动机构固定座（20）在侧面中部转动连接第二从动支承轮（303），第二从动支承轮（303）两侧转动连接两个第一从动支承轮（302）和两个主驱动轮（301），所述主驱动轮（301）圆心高于驱动机构固定座（20）水平中心线，且位于最外端，所述第一从动支承轮（302）圆心低于驱动机构固定座（20）水平中心线，所述主驱动轮（301）、第一从动支承轮（302）和第二从动支承轮（303）通过履带（304）传动连接；所述底盘（1）左右两侧分别均匀固定连接4个仿生腿（2），所述仿生腿（2）包括固定块（201）、第四旋转舵机（202）、第一支腿（203）、第五旋转舵机（204）和第二支腿（205），其特征在于，固定块（201）底端与底盘（1）固定连接部位为圆柱体结构，固定块（201）另一端为开设有凹槽的且两侧面均设有通孔，所述第四旋转舵机（202）其中一个旋转部位通过固定块（201）上通孔与固定块（201）铰接，所述第一支腿（203）两端均设有通孔，第四旋转舵机（202）另一侧旋转部位通过第一支腿（203）的通孔与第一支腿（203）铰接，第五旋转舵机（204）其中一个旋转部位与第一支腿（203）另一端铰接，所述第五旋转舵机（204）另外旋转部位与第二支腿（205）顶端铰接，所述第二支腿（205）底端为圆锥形；所述第四旋转舵机（202）和第五旋转舵机（204）均与控制面板（28）电性信号连接；所述底盘（1）上侧后端设有缆枪固定盘（4），所述缆枪固定盘（4）为圆柱结构，缆枪固定盘（4）与第一旋转舵机（5）旋转部位固定连接，所述第一旋转舵机（5）与控制面板（28）电性信号连接，第一旋转舵机（5）底端与缆枪手柄（6）底端固定连接，所述缆枪包括缆枪手柄（6）、盛物盒（7）、红外瞄准器（8）、枪管（9）和摄像头（10），所述缆枪手柄（6）内部设有电子发射器（未标出），所述电子发射器与控制面板（28）电性信号连接，所述缆枪手柄（6）顶端与盛物盒（7）固定连接，所述盛物盒（7）为内部空腔的圆柱结构，且内部空腔通过枪管（9）与外界连通，盛物盒（7）前侧中心部位固定连接枪管（9），所述枪管侧面，红外瞄准器（8）和摄像头（10）均与盛物盒（7）固定连接，所述红外瞄准器（8）和摄像头（10）与控制面板（28）电性信号连接；所述底盘（1）前侧设有长方体形状的机械手固定座（11），所述机械手固定座（11）前侧面由上向下分别固定连接探照灯（13）和生命探测仪（12），所述探照灯（13）和生命探测仪（12）与控制面板（28）电性信号连接；所述机械手固定座（11）顶端与第二旋转舵机（14）的侧面固定连接，所述第二旋转舵机（14）旋转部位与第一伸缩杆（15）的底端固定连接，所述第一伸缩杆（15）顶端与摇摆舵机（16）底端固定连接，摇摆舵机（16）顶端与第三旋转舵机（17）旋转部位铰接连接，所述第三旋转舵机（17）与控制面板（28）电性信号连接，第三旋转舵机（17）另一端与第二伸缩杆（18）底端固定连接，所述第二伸缩杆（18）与控制面板（28）电性信号连接，第二伸缩杆（18）顶端与机械手（19）固定连接；所述机械手（19）包括定位件（191）、底座（192）、定位块（193）、第三伸缩杆（194）和夹板（195），所述底座（192）背侧设有定位件（191），所述定位件（191）与第二伸缩杆（18）顶端固定连接，所述底座（192）前侧两端分别设置固定连接定位块（193），所述定位块（193）之间的底座（192）前侧设有截面为T形的T形轨道（196），且所述T形轨道（196）截面较大的一端位于底座（192）内侧，所述两个夹板（195）通过夹板（195）底端与T形轨道（196）相配合的T形定位端（197）与底座（192）滑动连接，两个夹板（195）向背的外侧底端与第三伸缩杆（194）顶端固定连接，所述第三伸缩杆（194）底端与定位块（193）固定连接，第三伸缩杆（194）与控制面板（28）电性信号连接；所述底盘（1）内部设有驱动电机（21）、第一转轴（22）、减速器（23）、传动轴（24）、第一锥齿轮（25）、第二齿轮（26）、第二转轴（27）、控制面板（28）、高效锂电池（29），其中一个主驱动轮（301）固定在第一转轴（22）中部，另外一个主驱动轮（301）固定在第二转轴（27）一端，第二转轴（27）另一端固定连接第二齿轮（26），第一转轴（22）顶端与减速器（23）输出轴转动连接，所述减速器（23）输入轴与驱动电机（21）转轴转动连接，所述驱动电机（21）固定在底盘（1）内侧壁，驱动电机（21）与控制面板（28）电性信号连接，第一转轴（22）另一端固定连接第二锥形齿轮（26），所述第一转轴（26）和第二转轴（27）端部的第二锥形齿轮（26）分别与固定在传动轴（24）两端的第一锥齿轮（25）配合连接，所述底盘（1）内侧中部固定连接高效锂电池（29），所述高效锂电池（29）与控制面板（28）电性连接，所述控制面板（28）固定在远离驱动电机（21）一侧的底盘（1）内部；所述仿生机器人系统控制方法包括：1、工作人员通过远程的操控中心向控制面板发送工作指令，控制面板根据工作指令执行相关操作，当遇到土质松软的环境时，向控制面板发送驱动机构前进模式的结构，控制面板控制所有第四旋转舵机工作，将第一支腿向上摆起使第二支腿远离地面，之后控制面板28开启驱动电机带动两个主驱动轮转动，在两个主驱动轮的作用下带动履带的转动实现前进后退，当遇到比较颠簸的多石块地区，操控中心向控制面板发送仿生腿行走模式，控制面板28关闭驱动电机，开启所有第四旋转舵机，将第一支腿向上下摆起使第二支腿接触地面，之后开始行走，仿生腿行走采用模仿蜘蛛行走的模式。
所属类别：	发明专利