[发明专利]球形结构探测机器人

权利要求书

1.一种球形结构探测机器人，包括第一多边球形壳体(1)、第二多边球形壳体(2)、电磁铁(4)，

其中，第一多边球形壳体(1)、第二多边球形壳体(2)共同拼接成完整球形外壳，

其中，电磁铁(4)的铁芯沿球形径向设置，其一端固定在第一多边球形壳体(1)的内壁，通过电磁铁(4)的铁芯的伸缩来控制第一多边球形壳体(1)沿球形径向的伸缩。

2.根据权利要求1所述的球形结构探测机器人，其中，第一多边球形壳体(1)是五边球形壳体(1)，第二多边球形壳体(2)是六边球形壳体(2)，其按照常规的足球拼接方式，拼接成完整球形外壳。

3.根据权利要求2所述的球形结构探测机器人，还包括电磁铁支撑骨架(3)、电磁铁固定块(5)、防尘罩(6)、控制模块(9)、电源(8)、控制仓(7)，

其中，电磁铁(4)通过电磁铁固定块(5)安装在五边球形壳体(1)的内壁中心位置，沿着球体径向设置，

其中，电磁铁支撑骨架(3)为与球形外壳图案一致且同心的小半径结构，电磁铁(4)的铁芯能够在球形外壳以及电磁铁支撑骨架(3)之间作径向运动，

防尘罩(6)贴合在球形外壳内壁上，形状和壳体结构一致，中心预留安装电磁铁(4)的电磁铁固定块(5)，

电源(8)和控制模块(9)固定安装在控制仓(7)内部，其共同位于球形的球心，

控制模块(9)连接到每个电磁铁(4)、并控制每个电磁铁(4)的铁芯的伸缩。

4.根据权利要求3所述的球形结构探测机器人，其中，控制模块(9)通过控制电磁铁(4)来控制彼此相邻的四个五边球形壳体(1)的伸缩。

5.根据权利要求4所述的球形结构探测机器人，其中，控制模块(9)通过控制电磁铁(4)来控制所述四个五边球形壳体(1)中的两个沿前后运动方向依次伸缩，另两个相对于前后运动方向而侧向伸缩。

6.根据权利要求3所述的球形结构探测机器人，其中，控制模块(9)通过控制电磁铁(4)来控制彼此相邻的三个五边球形壳体(1)的同步伸缩。

7.根据权利要求1所述的球形结构探测机器人，其中，控制模块(9)包括嵌入式计算机、信号处理电路、视频采集模块、应变压力传感器，

其中，应变压力传感器被安装在每个第一多边球形壳体(1)和第二多边球形壳体(2)的端面上，用于感知球形结构探测机器人的球形表面是否与地面接触，由此判断球形结构探测机器人的位置姿态，其中，将与地面接触的第一多边球形壳体(1)确定为触地足，

信号处理电路用于接收应变压力传感器的传感信号，并将其转换为数字信号传送到嵌入式计算机，

视频采集模块用于拍摄周围环境，由嵌入式计算机将视频采集模块拍摄的图像发送到用户终端。

8.根据权利要求7所述的球形结构探测机器人，其中，控制模块(9)通过以下控制步骤控制球形结构探测机器人的滚动运动：

在确定机器人的运动方向之后，触地足伸出，当有下一个触地足接触地面时，伸出的触地足开始收回，新的触地足伸出，从而实现直线滚动，

当需要转向时，触地足侧方的第一多边球形壳体(1)伸出，将机器人向转向方向支撑，从而产生转向滚动。

9.根据权利要求8所述的球形结构探测机器人，其中，控制模块(9)通过以下步骤判断球形结构探测机器人的姿态：

根据每个第一多边球形壳体(1)的应变压力传感器的传感数值，计算出球形结构探测机器人与地面的相对姿态。