[发明专利]一种重构机器人模块及重构机器人

说明书

本申请提供了一种重构机器人模块及重构机器人，属于机器人技术领域。重构机器人模块包括滚动外壳、磁体和驱动机构。磁体位于滚动外壳内，并与滚动外壳磁性连接。驱动机构位于滚动外壳内，磁体连接于驱动机构，驱动机构依靠磁体与滚动外壳之间的吸力抵接于滚动外壳的内壁，驱动机构用于驱动磁体沿滚动外壳的内壁移动，并改变重构机器人模块的重心。驱动机构驱动磁体沿滚动外壳的内壁移动时，磁体相对滚动外壳的位置发生改变，从而改变滚动外壳上用于与其他重构机器人模块连接的连接点的位置，使得滚动外壳表面的多个位置都可以作为连接点，重构机器人模块之间的连接不需要对齐特定的连接器，连接时间短、效率高。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种重构机器人模块及重构机器人。

背景技术

模块化自重构机器人(MSRR)是近年来学术界的研究热点。模块化自重构机器由多个机器人模块组成，这些模块可以根据任务要求重新排列，使系统呈现不同的形状。目前，机器人模块大多由立方体组成，模块之间的连接发生在立方体的表面上。这些传统的机器人模块往往配有一个或若干个连接器，与其他机器人模块连接过程中需要进行轨迹规划以正确对齐连接器，连接效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种重构机器人模块及重构机器人，以改善与其他机器人模块连接效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种重构机器人模块，包括滚动外壳、磁体和驱动机构；

所述磁体位于所述滚动外壳内，并与所述滚动外壳磁性连接；

所述驱动机构位于所述滚动外壳内，所述磁体连接于所述驱动机构，所述驱动机构依靠所述磁体与所述滚动外壳之间的吸力抵接于所述滚动外壳的内壁，所述驱动机构用于驱动所述磁体沿所述滚动外壳的内壁移动，并改变所述重构机器人模块的重心。

上述技术方案中，磁体和驱动机构均位于滚动外壳内，使得整个重构机器人模块结构紧凑，体积小重量轻。磁体与滚动外壳磁性连接，即磁体与滚动外壳之间产生吸力，以使驱动机构抵接于滚动外壳的内壁。磁体附近产生磁场，磁体可用于与其他重构机器人模块的滚动外壳产生吸力；当然，滚动外壳也可用于与其他重构机器人模块的磁体产生吸力。驱动机构驱动磁体沿滚动外壳的内壁移动时，磁体相对滚动外壳的位置发生改变，从而改变滚动外壳上用于与其他重构机器人模块连接的连接点的位置，使得滚动外壳表面的多个位置都可以作为连接点，重构机器人模块之间的连接不需要对齐特定的连接器，连接时间短、效率高。此外，由于驱动机构在驱动磁体移动的过程中，重构机器人模块的重心位置发生改变，产生扭矩使重构机器人模块向前滚动，使得重构机器人模块可以沿平面滚动，甚至可以爬上能够被磁体吸附的立墙，还可实现重构机器人模块之间自动连接。

另外，本申请实施例提供的重构机器人模块还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述磁体与所述滚动外壳的内壁形成非接触连接。

上述技术方案中，磁体与滚动外壳的内壁形成非接触连接，也就是说，虽然磁体与滚动外壳之间存在吸力，但磁体与滚动外壳的内壁并未接触，使得磁体在驱动机构的作用下更容易移动。

在本申请的一些实施例中，所述驱动机构包括基架、驱动装置和至少一个驱动轮；

所述驱动轮可转动地设置于所述基架；

所述驱动装置用于驱动所述驱动轮相对所述基架转动；

所述磁体连接于所述基架，所述驱动轮依靠所述磁体与所述滚动外壳之间的吸力抵接于所述滚动外壳的内壁。

上述技术方案中，驱动轮在磁体与滚动外壳之间的吸力作用下抵接于滚动外壳的内壁，驱动装置驱动滚动轮转动则可使磁体沿滚动外壳的内壁移动，从而改变磁体的位置。这种驱动机构具有结构简单、紧凑的优点。

在本申请的一些实施例中，所述至少一个驱动轮包括相对布置的两个驱动轮；