[发明专利]一种十二自由度仿生四足机器人及其工作方法

说明书

本发明提供一种十二自由度仿生四足机器人及其工作方法，包括机器人本体及设置于本体前部及后部两侧的四肢结构，机器人本体上具有位于四角用于驱动各个四肢结构摆动的驱动装置，驱动装置包括侧向转动电机，侧向转动电机的输出轴固定连接有竖向摆动电机，竖向摆动电机的输出轴固定连接有腿部摆动电机，四肢结构包括大腿部构件及小腿部构件，所述小腿部构件上端及与大腿部构件下端经贯穿的转轴铰链连接，小腿部构件的上端固定有套于转轴的从动皮带轮，腿部摆动电机的输出端固定有主动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮外部套设有传动皮带，本发明结构简单，制造方便，成本低，能仿照生物完成一系列动作和任务适应性广。

技术领域

本发明涉及一种十二自由度仿生四足机器人及其工作方法。

背景技术

机器人的研究和制造水平已经成为一个国家和地区学术水平和科技综合实力的标志。机器人在军事战斗、抢险救灾、家庭生活等许多方面有着广泛的市场前景，使得机器人的研究成为国内外许多的科研团队的首选研究对象。四足行走机器人在地面复杂、未知的情况下有较强的环境适应能力，它仅需要最多四个支撑点就可以完成任务，并且四足机器人正朝着小型化、智能化等方面发展。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的机器人应用场景下需设计一种能够适应复杂环境的机器人结构。

本发明的具体实施方案是：一种十二自由度仿生四足机器人，包括机器人本体及设置于本体前部及后部两侧的四肢结构，所述机器人本体上具有位于四角用于驱动各个四肢结构摆动的驱动装置，所述驱动装置包括固定于机器人本体上的侧向转动电机，所述侧向转动电机的输出轴固定连接有竖向摆动电机，所述竖向摆动电机的输出轴与侧向转动电机的输出轴垂直且固定连接有腿部摆动电机，所述四肢结构包括与腿部摆动电机固定连接的大腿部构件及小腿部构件，所述小腿部构件上端及与大腿部构件下端经贯穿的转轴铰链连接，所述小腿部构件的上端固定有套于转轴的从动皮带轮，腿部摆动电机的输出端固定有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮外部套设有传动皮带以利用腿部摆动电机驱动小腿构件绕与大腿部件的铰接处摆动。

进一步的，机器人本体包括外壳体，所述外壳体的前后两端固定有连接盘，所述侧向转动电机固定于连接盘的外侧，所述侧向转动电机的外侧还固定有内侧挡板。

进一步的，所述竖向摆动电机经第一连接架与侧向转动电机的输出端固定连接，所述竖向摆动电机外侧端固定连接有第二连接架，所述第二连接架外侧固定连接有外侧挡板。

进一步的，所述机器人本体的两端的外侧挡板及内侧挡板贯穿有与外侧挡板及内侧挡板固定连接的连接杆。

进一步的，所述小腿部构件的下部固定有球状的足部构件。

本发明还包括一种十二自由度仿生四足机器人工作方法，利用如上所述的一种十二自由度仿生四足机器人，具体操作步骤如下：利用侧向转动电机带动竖向摆动电机、腿部摆动电机及四肢结构整体向机器人本体的内外侧摆动，利用竖向摆动电机实现腿部摆动电机及四肢结构所在平面的前后摆动，利用腿部摆动电机通过皮带传动实现控制驱动小腿构件绕与大腿部件的铰接处摆动。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构简单，制造方便，成本低，能仿照生物完成一系列动作和任务适应性广。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明机器人本体结构示意图。

图3为本发明四肢结构局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。