[发明专利]多运动模态机器人及其运动模态

权利要求书

1.一种多运动模态机器人，其特征在于：

包括机架(4)、通过模态调节器(12)连接于机架(4)的飞行滚动足(13)；上述模态调节器(12)依次包括安装于机架(4)上的第一伺服电机(5)、安装于第一伺服电机(5)输出轴上的第二伺服电机(6)、安装于第二伺服电机(6)输出轴上的摇臂(9)、安装于摇臂(9)上的第三伺服电机(8)，其中第二伺服电机(6)的输出轴与第一伺服电机(5)的输出轴垂直、第三伺服电机(8)的输出轴与第二伺服电机(6)的输出轴垂直；

上述飞行滚动足(13)包括位于一端的爬行足(7)和位于另一端的涵道车轮(2)，且爬行足(7)的轴线与涵道车轮(2)的轴线重合，爬行足(7)安装在上述第三伺服电机(8)的输出轴上；还包括安装于涵道车轮(2)内的涵道风扇(1)与用于驱动涵道风扇(1)的无刷电机(10)；还包括用于驱动涵道车轮(2)做整体转动实现滚动前进的直流电机(11)；

上述模态调节器(12)与飞行滚动足(13)至少为三组。

2.根据权利要求1所述的多运动模态机器人的运动模态，其特征在于：(a)、爬行移动模态

初始化：通过控制第一伺服电机(5)和第三伺服电机(8)使爬行足(7)的轴线垂直于地面且摇臂(9)平行于地面；

爬行控制：通过控制第一伺服电机(5)和第三伺服电机(8)使爬行足(7)脱离地面，通过控制第二伺服电机(6)转动摇臂(9)使爬行足(7)向前迈进或后退；(b)、飞行模态

初始化：通过控制第一伺服电机(5)和第三伺服电机(8)使爬行足(7)的轴线垂直于地面且摇臂(9)平行于地面；

飞行控制：通过电子调速器经集流环(3)驱动无刷电机(10)带动涵道风扇(1)转动，提供飞行推力；保持第一伺服电机(5)输出轴转角不变，通过调整第二伺服电机(6)和第三伺服电机(8)的输出轴转角改变爬行足(7)的位姿，通过爬行足(7)带动涵道风扇(1)和涵道车轮(2)改变位姿，实现矢量喷气，控制机器人在飞行模式下的前进后退等动作；

(c)、轮式移动模态

初始化：通过控制第一伺服电机(5)和第三伺服电机(8)使摇臂(9)和涵道车轮(2)的轴线平行于地面；

轮式控制：通过控制直流电机(11)带动涵道车轮(2)整体转动，实现轮式前进；通过调整第二伺服电机(6)的转角带动摇臂(2)在平面内转动，带动涵道车轮(2)改变涵道车轮(2)的轴线与机器人前进方向的夹角以此实现机器人在轮式移动过程中的转弯动作。