[发明专利]一种用于多足机器人的手足通用机构

说明书

一种用于多足机器人的手足通用机构，它涉及一种多足机器人，以解决传统多足机器人腿部末端仅仅拥有行走功能而操作能力欠佳的问题，它包括腿部、对接模块、驱动模块、被动柔顺模块和欠驱动手爪模块；对接模块安装在腿部的末端，驱动模块安装在对接模块上，被动柔顺模块由驱动模块驱动实现直线运动，欠驱动手爪模块由被动柔顺模块带动实现开合运动。本发明用于多足机器人行走和目标物抓取。

技术领域

本发明涉及一种多足机器人，具体涉及一种将传统多足机器人腿部末端被动柔顺机构与欠驱动手爪高度融合的手足通用机构。

背景技术

在仿生机器人领域，目前大多数多足机器人腿部末端安装有被动柔顺机构以适应复杂非结构地形，这种结构设计有利于机器人更好地行走，但也因此使多足机器人腿部末端丧失了操作功能，为了实现多足机器人替代人类在危险地区工作的目标，部分多足机器人在躯干或者腿部分支上安装了手爪以实现多足机器人的操作功能；但这种方式只是解决了部分工程问题，与仿生学追求的目标相去甚远，毕竟人们熟知的诸如螃蟹的多足生物，腿部在拥有行走能力的同时还能使用腿部末端进行灵活的操作任务。

为了改善多足机器人的质量分布特性，通常要求机器人腿部从躯干至腿部末端方向在空间上和质量上越来越小，从而提高多足机器人运动的灵活性和稳定性。

发明内容

本发明是为解决传统多足机器人腿部末端仅仅拥有行走功能而操作能力欠佳的问题，进而提供一种用于多足机器人的手足通用机构。该机构将传统多足机器人腿部末端的被动柔顺模块与欠驱动手爪模块高度融合，该机构拥有对于复杂非结构地形的适应性的同时，能够适应各种形状的目标物并执行抓取操作任务。

本发明为解决上述问题采用的技术方案是：

一种用于多足机器人的手足通用机构包括腿部、对接模块、驱动模块、被动柔顺模块和欠驱动手爪模块；

对接模块安装在腿部的末端，驱动模块安装在对接模块上，被动柔顺模块由驱动模块驱动实现直线运动，欠驱动手爪模块由被动柔顺模块带动实现开合运动。

进一步地，驱动模块包括直流电机、减速机和滑动丝杠；直流电机输出端与减速机输入端连接，减速机的输出端与滑动丝杠连接。

进一步地，被动柔顺模块包括丝杠螺母和驱动杆，丝杠螺母旋拧在滑动丝杠上，驱动杆与丝杠螺母铰接。

进一步地，丝杠螺母与驱动杆之间还布置有一对预紧弹簧。

进一步地，欠驱动手爪模块包括连架杆、连杆、欠驱动连杆、指根和指尖；驱动杆两端分别安装有一套欠驱动手爪模块，连架杆与驱动杆铰接，连杆与连架杆铰接，欠驱动连杆两端分别与连杆和指尖铰接，指根与指尖铰接，连杆和指根分别与基座铰接。

进一步地，连杆与欠驱动连杆之间还布置有欠驱动弹簧。

本发明相比现有技术的有益效果是：