[发明专利]仿青蛙后腿姿态的调控装置、跳跃机器人和姿态调控方法

权利要求书

1.一种基于青蛙在跳跃过程中通过后腿摆动来调整姿态的空中姿态调控方法，其特征在于，采用仿青蛙后腿姿态的调控装置来实现，所述调控装置包括跳跃喷射罐、两个后腿结构、用作实时检测所述跳跃喷射罐的俯仰角度和滚转角度的惯性传感器以及控制器；

其中所述跳跃喷射罐上设有安装结构，所述安装结构通过多个阵列分布或者相对设置的固定卡环连接在所述跳跃喷射罐上；所述控制器、所述惯性传感器和两个所述后腿结构均设置于所述安装结构上，所述惯性传感器与所述控制器之间信号连接，所述控制器用作控制两个所述后腿结构同步或者异步进行摆动；

其中所述跳跃喷射罐的下端为喷射口，所述安装结构设置在所述跳跃喷射罐的下部；

其中所述安装结构上设有两个安装座，两个所述安装座位于所述跳跃喷射罐的同侧并且两个所述安装座关于所述跳跃喷射罐自身轴线所在的一平面互相对称；

其中所述后腿结构包括舵机、舵盘、输出轴和摆腿，所述舵机设置于所述安装座上，所述输出轴通过所述舵盘连接在所述舵机上并由所述舵机进行驱动，所述摆腿安装在所述输出轴上并随着所述输出轴的自转进行摆动；

其中所述后腿结构中的输出轴设置为分别与所述跳跃喷射罐自身的轴线、摆腿的中心线互相垂直；

其中两个所述后腿结构中的摆腿具有相同的安装姿态，在该安装姿态下，两个所述后腿结构中的摆腿的中心线与所述跳跃喷射罐自身的轴线互相垂直；

所述空中姿态调控方法包括：

根据所获取到的实际俯仰角度与预设俯仰角度之间的偏差，控制驱动两个所述后腿结构中能够产生摆动力矩的摆腿做出与装置整体姿态方向改变反向的、同步同向的摆动，通过两个摆腿同步向上或者向下的摆动所产生的摆动力矩致使装置整体姿态调整至预设的俯仰角度范围；

根据所获取到的实际滚转角度与预设滚转角度之间的偏差，控制驱动两个所述后腿结构中能够产生摆动力矩的摆腿做出与装置整体姿态方向改变反向的、异步异向的摆动，通过一个摆腿向上摆动所产生的摆动力矩、另一个摆腿向下摆动所产生的摆动力矩致使装置整体姿态调整至预设的滚转角度范围。