[发明专利]一种仿生六肢昆虫机器人的使用方法

说明书

本发明公开了一种仿生六肢昆虫机器人的使用方法，属于仿生机器人领域，其解决了现有六肢昆虫运动方式不明确，依据现有技术不能制造出适应路况差等恶劣环境的高仿生六肢昆虫机器人的问题。本发明的机器人包括本体和肢体，所述的肢体包括一对前肢、一对中肢和一对后肢，所述的一对前肢分别对称设置在本体前端的两侧，所述的一对中肢分别对称设置在本体中部的两侧，所述的一对后肢分别对称设置在本体后端的两侧；所述的本体上设有控制元件；所述的肢体上设有执行元件；所述的执行元件与控制元件相连。本发明能精确地确定六肢昆虫的运动方式，制造出能够适应抗震救灾等恶劣环境的仿生六肢昆虫机器人。

技术领域

本发明属于仿生机器人领域，具体地说，涉及一种仿生六肢昆虫机器人的使用方法。

背景技术

仿生昆虫机器人是基于昆虫(如六肢昆虫)运动灵活稳定、适应能力强等优点而研发的运动机构，具有较好的机动性，对不平路面适应能力突出，可以轻松跨过较大障碍物，因此在抗震救灾、搜索救援、外星探索、以及军事等领域有着广泛的应用。六肢昆虫具有6条腿用于支持身体和行走；行走时，它一边的前后腿和另一边的中腿形成一组，三点式接触保证了运动的稳定性。尽管身体每侧各有三条腿，但是每一条腿在运动时所起作用是不一样的，前腿向头部上方凸出，主要用于爬越障碍物，中间的腿主要用于直线行走，后腿除了保持与前腿的节奏外，还起到转向作用。

中国专利申请号201010133732.X，公开日2010年10月6日的专利文件，公开了一种基于双四连杆机构的仿生六肢昆虫机器人，该机器人包括有六组结构相同的足，以及将所述的足连接在一起的上、下连板。所述足的构形采用双四连杆机构，由三个舵机驱动双四连杆机构来分别模拟六肢昆虫的髋关节、大腿关节和小腿关节运动。该发明设计的仿生六肢昆虫机器人采用三角步态方式行进，从而实现该机器人的三角步态运动。为了增加机器人的承载能力，同时能够将三个舵机放置于所述的足上用以改善整个机器人的刚性和稳定性，该发明将平面四杆机构用于腿构形的设计中，能够实现力和运动的放大，降低对舵机驱动能力的要求，提高机器人的负载能力。从仿生学角度看，采用多连杆结构设计仿生六肢昆虫机器人具有合理性。但该发明只是依据六肢昆虫的行走特点模拟仿生六肢昆虫机器人，该仿生六肢昆虫机器人虽然能按照六肢昆虫的爬行特点进行运动，但研究重点侧重于控制和模拟；六肢昆虫是世界上最快的爬行昆虫，其速度之快让人难以想象，而这一凸出特点以及六肢昆虫的运动规律该发明没能反映。

由于六肢昆虫机器人是一种多支链运动机构，其驱动关节数大于运动自由度，因此其运动学分析较为复杂。尽管国内有部分学者对六肢昆虫机器人等六肢昆虫机器人的运动进机制及行走算法控制等进行了研究，但其研究与六肢昆虫实际运动规律存在一定差距，所以还不能制造出能够克服恶劣环境而进行抗震救灾、搜索救援、外星探索、以及军事等领域的仿生六肢昆虫机器人。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有六肢昆虫运动方式不明确，依据现有技术不能制造出适应路况差等恶劣环境的高仿生六肢昆虫机器人的问题，本发明提供一种仿生六肢昆虫机器人的使用方法，能精确地确定六肢昆虫的运动方式，制造出能够适应抗震救灾等恶劣环境的仿生六肢昆虫机器人。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种仿生六肢昆虫机器人，包括本体和肢体，所述的肢体包括一对前肢、一对中肢和一对后肢，所述的一对前肢分别对称设置在本体前端的两侧，所述的一对中肢分别对称设置在本体中部的两侧，所述的一对后肢分别对称设置在本体后端的两侧，所述的前肢、中肢、后肢的长度分别为L₁、L₂、L₃，则各长度之间的关系满足L₂＝1～1.3L₁，L₃＝1.1～1.35L₂；所述的本体上设有控制元件；所述的肢体上设有执行元件；所述的执行元件与控制元件相连；所述的控制元件包括一个信号接收器。