[发明专利]一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人

权利要求书

1.一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人，其特征在于：该机器人分为四个部分：外壳、控制装置、机械机构以及摄像头模块；

外壳、控制装置、机械机构以及摄像头模块相互协同配合，实现机器人在特种环境下的作业功能；第一外壳(1)及第二外壳(6)作为搭载其余模块的载体，起到支撑、保护内部模块的作用；控制装置(2)作为整个机器人的核心，通过控制电机(3)进而控制机器人的行走步态及速度，机器人的行走步态一方面决定与电机(3)转动的角速度，另一方面还决定于腿部机械结构(5)，在电机转轴的带动下，六足结构相互配合，完成不同速度的行走，转向及翻越障碍的功能，从而完成特种作业，并且实时回传至PC端，控制系统(2)也为摄像头模块(7)供电。

2.根据权利要求1所述的一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人，其特征在于：外壳分分为第一外壳(1)及第二外壳(6)，第一外壳(1)搭载在第二外壳(6)上；第一外壳(1)采用软壳材质，避免机器人内部结构裸露；第二外壳(6)为主体搭载结构，采用分离式设计结构，由前足、中足、后足的六足行走方式转化为前足、后足的四足行走方式；两部分结构使用螺栓连接的方式进行连接，可按照使用需求对机器人该部分外壳进行拆卸。

3.根据权利要求1所述的一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人，其特征在于：控制装置(2)的PCB板上集成STM32系列的最小系统、电机驱动、电源降压模块，蓝牙接收模块，可有效节省机器人内部的空间。

4.根据权利要求1所述的一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人，其特征在于：机械结构由动力提供装置，腿部机械结构组成；其中，动力提供装置由电源(4)、电机(3)组成，电机还包括了齿轮箱、编码器；机器人的腿部结构为四连杆中的曲柄摇杆机构。

5.根据权利要求4所述的一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人，其特征在于：机架(9)固定在曲柄(8)上，不随腿部的动作而转动；机架(9)、摇杆(10)、连杆(11)及曲柄(8)的四条臂构成四连杆的结构；曲柄(8)、机架(9)、通过动力输出轴(14)相连；曲柄(8)和连杆(11)通过第四关节轴(20)相连；摇杆(10)和连杆(11)通过第一关节轴(16)相连；机架(9)和摇杆(10)通过连接轴(15)相连；当曲柄(8)围绕着动力输出轴(14)做匀速周期运动时，摇杆(10)在一定范围内做扇形的摆幅运动，连杆(11)在第一关节轴(16)、第四关节轴(20)两轴的带动下做运动，其连杆(11)上的第二关节轴(17)运动一圈的轨迹则类似于蟑螂在地上爬行时的抬腿、前进、收腿的动作；从动臂(13)通过第三关节轴(19)固定在机架(9)上，从动臂(13)、从动杆(12)通过连接轴2(18)进行连接，从动杆(12)通过第二关节轴(17)与连杆(11)相连接，从动杆(12)随着连杆(11)的运动向前行走。

6.根据权利要求1所述的一种非结构化环境下的仿生蟑螂特种机器人，其特征在于：摄像头模块(7)是独立于其他模块的部分；其自身拥有运算能力、数据处理能力，进行人脸、物体的检测，通过适配的WIFI回传图像至PC端。