[发明专利]一种仿蜘蛛八足机器人

说明书

本发明公开了机器人技术领域的一种仿蜘蛛八足机器人，旨在解决现有技术中履带式机器人和轮式机器人无法适应崎岖不平的路面的技术问题，一种仿蜘蛛八足机器人，包括躯干，八条结构完全相同的机械腿均匀分布在躯干周围，所述机械腿分别为左一机械腿L1、左二机械腿L2、左三机械腿L3、左四机械腿L4、右一机械腿R1、右二机械腿R2、右三机械腿R3、右四机械腿R4，八条机械腿互相配合能够通过三角步态、四角步态、五角步态、定点转弯步态实现稳定行走。本发明所述仿蜘蛛八足机器人，能够在崎岖不平的路面进行稳定行走，同时能够根据需求实现通过三角步态、四角步态、五角步态、定点转弯步态等多种步态稳定行走。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种仿蜘蛛八足机器人。

背景技术

移动式机器人作为机器人领域最主要的一类分支，由履带式机器人、轮式机器人和足式机器人三部分共同组成。履带式机器人和轮式机器人具有结构稳定、速度较快等优点，但对地面要求高，灵活性差，无法适应崎岖不平的路面和泥泞的沼泽。在某些特定的工作环境中，人们迫切需要一种运动稳定、机动灵活、理论上可以到达地面上任意一点的机器人，足式机器人由此诞生并迅速成为学术界研究的热点。目前国内外学者对足式机器人的研究主要在四足和六足机器人，对八足机器人涉及较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仿蜘蛛八足机器人，以解决现有技术中履带式机器人和轮式机器人无法适应崎岖不平的路面的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种仿蜘蛛八足机器人，包括躯干，八条结构完全相同的机械腿均匀分布在躯干周围，所述机械腿分别为左一机械腿L1、左二机械腿L2、左三机械腿L3、左四机械腿L4、右一机械腿R1、右二机械腿R2、右三机械腿R3、右四机械腿R4，八条机械腿互相配合能够通过三角步态、四角步态、五角步态、定点转弯步态实现稳定行走。

所述机械腿包括基节、股节、胫节，基节的一端与第一舵机的转轴铰接，构成根关节，第一舵机的转轴方向垂直于躯干所在平面，第一舵机的另一端与第一舵机支架固连，第一舵机支架与躯干固连；基节另一端与股节铰接，股节与胫节铰接，摆动基节实现前进、后退、转弯动作；摆动股节和胫节实现抬腿和收腿动作。

所述基节包括第二舵机支架，第二舵机支架一端与第一舵机的转轴铰接，另一端与第二舵机固连，第二舵机的转轴方向平行于躯干所在平面。

所述股节包括第三舵机支架，第三舵机支架一端与第二舵机的转轴铰接，构成髋关节，另一端与第三舵机固连，第三舵机的转轴方向平行于躯干所在平面。

所述胫节包括仿胫节连杆，仿胫节连杆一端与第三舵机的转轴铰接，构成膝关节。

所述三角步态中支撑腿和摆动腿的变化是：支撑腿依次为L2R1R4、L1L3R3、L2L4R2、L3R1R4、L1L4R3、L2R2R4、L3R1R3、L1L4R2；摆动腿依次为L1L3L4R2R3、L2L4R1R2R4、L1L3R1R2R4、L1L2L4R2R3、L2L3R1R2R4、L1L3L4R1R3、L1L2L4R2R4、L2L3R1R3R4。

所述四角步态中支撑腿和摆动腿的变化是：支撑腿依次为L2L4R1R3、L1L3R2R4；摆动腿依次为L1L3R2R4、L2L4R1R3。

所述五角步态中支撑腿和摆动腿的变化是：支撑腿依次为L1L2L3R2R4、L2L3L4R1R3、L1L3L4R2R4、L1L2R1R3R4、L1L3R2R3R4、L2L4R1R2R3、L1L3R1R2R4、L1L2L4R1R3；摆动腿依次为L4R1R3、L1R2R4、L2R1R3、L3L4R2、L2L4R1、L1L3R4、L2L4R3、L3R2R4。

所述定点转弯步态中支撑腿和摆动腿的变化是：支撑腿依次为L2L4R1R3、L1L3R2R4；摆动腿依次为L1L3R2R4、L2L4R1R3。