[发明专利]一种可翻滚的仿生八足机器人

说明书

本发明公开了一种可翻滚的仿生八足机器人，包括主体、前后足部分、中足部分和动力足部分，其中，所述前后足部分包括一对前足和一对后足，所述一对前足和一对后足分别对称连接在主体前后侧，所述中足部分包括一对中足和两个旋转平台，所述动力足部分包括一对动力足和摆动平台，所述一对动力足对称连接在摆动平台上，所述摆动平台分别通过轴孔与主体上的水平轴套接，且由水平轴驱动摆动平台绕水平轴转动，所述前后足部分、中足部分和动力足部分相对于主体收缩构成球形，利于翻滚。本发明通过机器足肢的变形，可灵活、快速地完成利于翻滚的形状，再通过一对动力足的伸缩动作，获得反作用力实现机器持续地翻滚行进，运动速度较常规行进提高数倍。

技术领域

本发明涉及一种可翻滚的仿生八足机器人，属于机器人技术领域。

背景技术

发明专利CN102728066A中公开了一种可滚动的四足机器人，该机器人利用若干段具有弧度外缘的躯干变形形成利于翻滚的球形，具有运动速度快，运动平稳的优点，但是结构复杂，传动方案复杂，而且专利书中并未说明完成变形后如何获得有效动力持续翻滚，缺乏机动性。

发明专利CN1295907A中公开了一种可自主滚动的球形机器人，该机器人具有圆球形状的外形，能够在内置电机的驱动下滚动翻转。而且具有运动速度快，运行状态平稳和能量消耗小的特点。但是与足式步行机器人相比，该机器人只能在相对平整的地面上运动，对于不同地形的适应性较弱。

目前有利用躯干变形实现翻滚的多足机器人解决方案，但这会有传动方案复杂，结构复杂难以实现的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可翻滚的仿生八足机器人，通过机器足肢的变形，可灵活、快速地完成利于翻滚的形状，再通过一对动力足的伸缩动作，获得反作用力实现机器持续地翻滚行进，运动速度较常规行进提高数倍。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种可翻滚的仿生八足机器人，包括主体、前后足部分、中足部分和动力足部分，其中，所述前后足部分包括一对前足和一对后足，所述一对前足和一对后足分别对称连接在主体前后侧，所述中足部分包括一对中足和两个旋转平台机构，所述一对中足分别通过两个旋转平台机构设置在主体左右两侧，所述一对中足分别通过旋转平台机构实现绕主体旋转，且所述一对中足分别位于前足和后足之间，所述动力足部分包括一对动力足和摆动平台，所述一对动力足对称连接在摆动平台上，所述摆动平台分别通过轴孔与主体上的水平轴套接，且由水平轴驱动摆动平台绕水平轴转动，所述前后足部分、中足部分和动力足部分相对于主体收缩构成球形，利于翻滚。

优选地，所述前足包括前足上肢、前足下肢、下肢电机、第一蜗轮、第一蜗杆和下肢连轴，所述前足上肢一端的轴孔与主体电机的输出轴连接，所述主体电机安装在主体内，所述前足上肢另一端的轴孔通过下肢连轴与前足下肢配合连接，所述前足上肢与前足下肢连接的一端与第一蜗轮固连，所述第一蜗杆转动连接前足下肢上，且第一蜗杆的一端与下肢电机的输出轴驱动连接，所述下肢电机安装在前足下肢上，所述第一蜗杆和第一蜗轮配合连接，实现前足上肢和前足下肢的相对运动，所述后足与主体之间的连接方式与前足相同，所述后足包括后足上肢和后足下肢，且所述后足上肢与后足下肢之间的连接方式和驱动方式与前足相同；所述中足包括中足上肢和中足下肢，且所述中足上肢和中足下肢之间的连接方式和驱动方式与前足相同。

优选地，所述中足部分的旋转平台机构包括旋转平台、第二蜗轮、第三蜗轮、第二蜗杆、第三蜗杆、竖直轴、横轴、第一中足电机、第二中足电机，所述旋转平台通过横轴与中足上肢一端的轴孔配合连接，且所述中轴上肢与旋转平台连接的一端与第二蜗轮固定连接，所述第二蜗杆竖直转动连接在旋转平台上，且所述第二蜗杆的一端与第一中足电机的输出轴驱动连接，所述第二蜗轮与第二蜗杆配合连接，所述旋转平台底部与第三蜗轮固定连接，且所述第三蜗轮和旋转平台底部的轴孔套接在主体上的竖直轴上，且绕竖直轴转动；所述第三蜗杆转动连接在主体上，且第三蜗杆的一端与第二中足电机的输出轴驱动连接，所述第三蜗杆和第三蜗轮啮合连接。