[发明专利]一种智能水陆两栖机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人，特别是一种智能水陆两栖机器人。

背景技术

多年来的实践证明，现代局部战争大多发生在沿海地区，两栖作战正在成为一种 经常性的重要作战方式。在两栖作战中利用高机动性机器人执行高危险性的作战任务，成 为各国军事技术专家研究的一个热点。而到目前为止，人类已经研究开发出了大量的陆地 多足机器人和水下机器人，也成功地应用到各个领域中去，但这两种机器人在实际运用的 过程中都出现了各自的局限性，如果陆地机器人智能在地面上进行运动，而水下机器人智 能在水下才有较强的运动能力，而在沿海等水陆两栖环境这两种机器人就不能正常作业。 为了开发出环境适应性更强的机器人，各国研究人员开始研究仿生两栖机器人。

目前传统的水陆两栖机器人结构形式一般包括前腿部组件、后腿部组件、尾部组 件、控制器、电池组和无线收发器，同时，国内外在水陆两栖机器人方面也取得了一定得成 绩。不过由于传统两栖机器人在陆地上和水中分别采用不同的推进机构，导致两栖机器人 往往机构设计较复杂，适应性差，占用空间大，设计成本高，稳定性差。

发明内容

本发明目的在于提供一种智能水陆两栖机器人，解决两栖机器人机构复杂、适应 性差、占用空间大、设计成本高、稳定性差的问题。

一种智能水陆两栖机器人，包括：前腿部组件、后腿部组件、尾部组件、控制器、电 池组和无线收发器，还包括：躯体组件、尾部防水波纹管、躯体防水波纹管和浮力控制装置。

所述前腿部组件，包括：右前腿关节、左前腿关节和前腿驱动轴；所述躯体组件，包 括：前躯体壳体、后躯体壳体、前腿驱动舵机、躯体驱动舵机、后腿驱动舵机和躯体扭动关 节；所述后腿部组件，包括：后腿驱动轴、右后腿关节和左后腿关节；所述尾部组件，包括：关 节架A、关节架B、关节架C、关节舵机A、关节舵机B、关节舵机C和尾部支架。尾部防水波纹 管固连在尾部组件上，躯体防水波纹管分别与前躯体壳体、后躯体壳体固连。

前腿驱动轴的一端分别与右前腿关节铰接、左前腿关节铰接，前腿驱动轴的另一 端与前腿驱动舵机通过键连接，前腿驱动舵机置于前躯体壳体上。

后腿驱动轴的一端分别与右后腿关节铰接、左后腿关节铰接，后腿驱动轴的另一 端与后腿驱动舵机通过键连接，后腿驱动舵机置于后躯体壳体上。

躯体驱动舵机置于前躯体壳体上，并与躯体扭动关节一端铰接，躯体扭动关节的 另一端与后躯体壳体铰接。

控制器、电池组和浮力控制装置均置于后躯体壳体上，无线收发器置于前躯体壳 体上。尾部支架与后躯体壳体固连，关节舵机A置于关节架A上并与尾部支架铰接，关节舵机 B置于关节架B上并与关节架A铰接，关节舵机C置于关节架C上并与关节架B铰接。

电池组为机器人的控制器、无线收发器和浮力控制装置供电，控制器通过无线收 发器收到机器人的运动控制指令后执行运动控制功能。当前腿驱动舵机收到指令转动时， 从而驱动左前腿关节和右前腿关节做抬腿、压腿动作，后腿驱动舵机收到指令转动时，驱动 右后腿关节和左后腿关节做抬腿、压腿动作，躯体驱动舵机收到指令带动躯体扭动关节转 动，实现机器人四足的伸腿、收腿动作。同时，躯体驱动舵机和关节舵机A、关节舵机B、关节 舵机C共同组成了机器人的尾部游动串联关节，实现机器人的水中游动。

本发明将机器人的躯体扭转运动和尾部游动三个关节相结合，实现两栖机器人的 爬行运动和游动，简化了机构复杂度，解决了传统两栖机器人在陆地上和水中分别采用不 同的推进机构导致的两栖机器人机构复杂、适应性差、占用空间大、设计成本高、稳定性差 的问题。

附图说明

图1一种智能水陆两栖机器人主体结构示意图；

图2一种智能水陆两栖机器人前腿部组件结构示意图；

图3一种智能水陆两栖机器人躯体组件结构示意图；

图4一种智能水陆两栖机器人后腿部组件结构示意图；

图5一种智能水陆两栖机器人尾部组件结构示意图。