[发明专利]一种行走机构及仿生大象机器人

说明书

本发明提供了一种行走机构及仿生大象机器人，包括髋关节构件、大腿构件、小腿构件和足部构件，髋关节构件首端挂耳活动连接大腿构件，髋关节构件尾端挂耳活动连接大腿构件；大腿构件靠近第三挂耳一端活动连接髋关节构件，大腿构件远离第三挂耳一端活动连接小腿构件，大腿构件上的第三挂耳连接髋关节；小腿构件靠近第四挂耳一端活动连接大腿构件，小腿构件远离第四挂耳一端活动连接足部构件，小腿构件上的第四挂耳活动连接大腿构件；足部构件包括足关节和脚掌，脚掌固定连接足关节，足关节上的第五挂耳通过第三液压缸活动连接小腿构件，使行走机构像真实大象一样进行摆动，使得仿生机器人的形体动作逼近真实大象，使得观赏者的观感更加真实。

技术领域

本发明涉及仿生机器人技术领域，尤其涉及一种行走机构及仿生大象机器人。

背景技术

目前国内针对仿生机器人的研究多在液压驱动空载方面，对于仿生机器人的结构设计与步态仿真的研究几乎处于空白，波士顿动力发明了虚拟腿--倒立摆--力反馈的控制理论，虚拟腿理论有效简化了对于机器人的控制难度；倒立摆模型增强了机器人落足点的稳定性；力反馈控制理论可帮助设计人员可合理地分配支撑力，使得机器人更加稳定。

法国南特岛的巨型大象机器人身高12米，宽为8米，体重达50吨，这个巨型大象机器人靠一个450马力的发动机驱动，使得巨型大象机器人可以以每小时1至3千米的速度承载49名游客沿卢瓦河岸游览45分钟，在游览过程中，巨型大象机器人会发出嚎叫，其鼻子还可以喷出水雾，这个巨型大象机器人由木头和金属制作而成，通过齿轮、曲轴、电动机和缆绳等机械方式来实现其运动，而且通过设置控制杆或控制论来控制巨型大象机器人的局部运动，但是这样的设计使得巨型大象机器人不能直接通过四条腿进行行走，只能依靠底座的车载轮胎进行移动，腿部只能腾空摆动，使得巨型大象机器人整体观感比较机械、僵硬，无法给观赏者一种真实感。

发明内容

本发明公开的一种行走机构及仿生大象机器人，解决了现有观赏型大象整体观感比较机械和僵硬，无法给观赏者一种真实感的问题，通过设计行走机构，使得仿生机器人的形体动作逼近真实大象，使得观赏者的观感更加真实。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面公开一种行走机构，包括髋关节构件、大腿构件、小腿构件和足部构件，其中，所述髋关节构件沿长度方向上的首尾两端分别延伸出首端挂耳和尾端挂耳，所述髋关节构件的首端挂耳活动连接大腿构件，所述髋关节构件的尾端挂耳通过第一液压缸活动连接大腿构件；所述大腿构件上设置有第三挂耳，所述大腿构件靠近第三挂耳的一端活动连接所述髋关节构件，所述大腿构件远离第三挂耳的一端活动连接小腿构件，所述大腿构件上的第三挂耳通过第一液压缸活动连接所述髋关节的尾端挂耳；所述小腿构件上设置有第四挂耳，所述小腿构件靠近第四挂耳的一端活动连接所述大腿构件，所述小腿构件远离第四挂耳的一端活动连接足部构件，所述小腿构件上的第四挂耳通过第二液压缸活动连接所述大腿构件；所述足部构件包括足关节和脚掌，所述脚掌固定连接所述足关节，所述足关节上设置有第五挂耳，所述足关节上的第五挂耳通过第三液压缸活动连接所述小腿构件。

进一步地，所述大腿构件的外部罩设有与大腿构件相适配的大腿型外壳，所述大腿型外壳由玻璃钢制成。

进一步地，所述小腿构件的外部罩设有与小腿构件相适配的小腿型外壳，所述小腿型外壳由玻璃钢制成。

进一步地，所述足部构件的外部罩设有与足部构件相适配的足部型外壳，所述足部型外壳由玻璃钢制成。