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原文传递仿生四足机器人及步态控制方法

专利名称：	仿生四足机器人及步态控制方法
摘要：	仿生四足机器人，包括躯干和腿；四条腿两两对称安装在躯干的前端两侧和后端两侧；腿包括壳体、平行四边形机构、步进电机A、深沟球轴承、电机座、水平转轴A、步进电机B及摆动驱动机构；摆动驱动机构设在躯干与水平转轴A之间，其用于驱动水平转轴A转动。一种步态控制方法，应用于仿生四足机器人，包括慢步步态和慢跑步态。本发明腿部运动方式灵活多样，无运动约束，可实现全方向运动。步进电机A可驱动平行四边形机构变形，以模拟小腿摆动，步进电机B可驱动平行四边形机构整体平行于行进方向摆动，以模拟大腿前后摆动，步进电机C可驱动平行四边形机构整体垂直于行进方向摆动，以模拟大腿左右摆动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	南华大学
发明人：	罗金良;王克贤;林焕森;杜卓承;肖攀;黄映龙;付浩斌;李斌;屈熙军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910422073.2
公开号：	CN110126937A
代理机构：	衡阳市科航专利事务所
代理人：	刘政旺
分类号：	B62D57/032(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜路28号
主权项：	1.仿生四足机器人，其特征是：包括躯干和腿；四条腿两两对称安装在躯干的前端两侧和后端两侧；腿包括壳体、平行四边形机构、步进电机A、深沟球轴承、电机座、水平转轴A、步进电机B及摆动驱动机构；壳体上部设有用于安装深沟球轴承的上安装腔，壳体下部设有用于安装步进电机A的下安装腔；平行四边形机构包括杆A、杆B、杆C和杆D，杆A平行于杆B，杆C平行于杆D，杆A前端与杆C上端铰接，杆A后端与杆D上端铰接，杆C下端与杆B前端铰接，杆D下端与杆B中部铰接，而形成一个可变形的平行四边形框架；步进电机A固定安装在壳体下部的下安装腔内，其机轴与杆A关联，以驱动杆A绕杆A与杆D的铰接点转动，进而驱动平行四边形机构变形；深沟球轴承安装在壳体上部的上安装腔内，其外圈与壳体固接，其内圈与电机座固接；电机座固接在水平转轴A上；水平转轴A两端活动安装在躯干上；步进电机B固定安装在电机座上，其机轴与壳体固接；摆动驱动机构设在躯干与水平转轴A之间，其用于驱动水平转轴A转动。 2.如权利要求1所述的仿生四足机器人，其特征是：摆动驱动机构包括连接块A、丝杠、步进电机C、螺母、连接块B、水平转轴B及竖向传递轴；连接块A上设有贯通孔A和安装槽；丝杠水平布置并垂直于水平转轴A；步进电机C固定安装在躯干上，其机轴与丝杠连接，以驱动丝杠转动；螺母固定安装在连接块A的贯通孔A中，并与丝杠螺纹连接；连接块B通过水平转轴B活动安装在连接块A的安装槽内，其上设有供竖向传递轴穿过的贯通孔B；竖向传递轴下端固接在电机座上，上端穿过连接块B的贯通孔B，其与连接块B之间相对滑动配合。 3.如权利要求2所述的仿生四足机器人，其特征是：其还包括安装在躯干上的摄像头。 4.一种步态控制方法，应用于权利要求1-3中任一项所述的仿生四足机器人，其特征是：包括慢步步态和慢跑步态；慢步步态控制方法：1、先控制躯干前端左侧腿向前迈出一步；2、再控制躯干后端右侧腿向前迈出一步；3、接着控制躯干前端右侧腿向前迈出一步，前端右侧腿迈步的同时，带动躯干向前移动一个步距；4、最后控制躯干后端左侧腿向前迈出一步，即完成慢步步态控制的一个循环；慢跑步态控制方法：1、先控制躯干前端右侧腿和躯干后端左侧腿同时向前迈出一步；2、再控制躯干前端左侧腿和躯干后端右侧腿同时向前迈出一步，前端左侧腿和后端右侧腿迈步的同时，带动躯干向前移动一个步距，即完成慢跑步态控制的一个循环。
所属类别：	发明专利