[发明专利]一种多足机器人水下全液压驱动方法

摘要

本发明涉及一种多足机器人水下全液压驱动方法，所述多足机器人包括底盘，上壳，压力感应装置，控制系统，电池组，柔性油囊，油箱，油泵，油管，电磁阀，油缸，机械足。本发明适用于两栖机器人，巧妙地利用了航行时浮力的变化，将航行器的浮力变换转换为上升驱动力，从而降低能耗，实现了水下航行器的长时间水下航行。

主权项

1.一种多足机器人水下全液压驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、设置多足机器人：/n所述多足机器人包括底盘，上壳，压力感应装置，控制系统，电池组，柔性油囊，油箱，油泵，第一油管，第二油管，电磁阀，油缸，机械足；/n所述压力感应装置安装于所述底盘的下部；所述上壳安装于所述底盘的上部；所述控制系统与所述电池组位于所述上壳与所述底盘围成的密封舱内；所述柔性油囊，所述油箱，所述电磁阀，所述油泵位于所述上壳的上部；所述机械足有3对，对称铰接于所述底盘的左右两侧；所述油缸内安装有推杆，所述推杆可根据所述油缸内的油量来驱动所述机械足的摆动，所述油缸有18个；每只所述机械足上均铰接有3个所述油缸；所有的所述油缸分别采用第一油管与所述油箱相连，每个第一油管上安装有所述电磁阀，为第一类电磁阀，所述第一类电磁阀有18个；所述柔性油囊采用第二油管与所述油箱相连，第二油管上安装有所述电磁阀，为第二类电磁阀，所述第二类电磁阀有1个；/nS2、沉入水底：/n在所述控制系统的控制下，所述第一类电磁阀关闭，所述第二类电磁阀打开；所述电池组将电能传输至所述油泵，所述油泵内的电机带动所述油泵内的叶轮旋转形成负压，将所述柔性油囊中的油吸入所述油箱中，随着所述柔性油囊中的油量减少，所述柔性油囊体积变小，使得所述多足机器人的体积变小，所述多足机器人的排水量减少，水对所述多足机器人的浮力减小，当浮力小于所述多足机器人的重力时，所述多足机器人下沉；直至所述多足机器人沉入水底，所述压力感应装置感应到水底面的支撑力，此时在所述控制系统的控制下，触发所述电磁阀动作，所述第一类电磁阀打开，所述第二类电磁阀关闭；/nS3、水底行走：/n所述控制系统根据设定好的所述多足机器人的行走方式，控制所述油泵的启动和停止，同时控制不同的所述第一类电磁阀的开启和关闭的次序，使得不同的所述油缸中的油量变化按照设定规律变化；所述推杆根据其对应的所述油泵中油量的变化来推动所述机械足运动，使得所述多足机器人在水底进行行走；/nS4、水面游动：/n所述多足机器人完成水底行走任务后，所述控制系统控制所述第一类电磁阀关闭，所述第二类电磁阀打开，所述油泵开启，通过所述油泵内的叶片旋转使得所述柔性油囊相对于所述油箱为负压，所述油箱中的油被吸入所述柔性油囊中，随着所述柔性油囊的油量增多，所述柔性油囊的体积增大，所述多足机器人受到的浮力增大，当浮力大于所述多足机器人所受到的重力时，所述多足机器人上浮；直至所述多足机器人的一部分浮出水面你，所述压力感应装置感应到此时浮力的大小与所述多足机器人受到的重力相等，触发所述电磁阀动作，所述第一类电磁阀开启，所述第二类电磁阀关闭；/n根据设定好的所述多足机器人的游动方式，所述控制系统控制所述油泵的启动和停止，同时控制不同的所述第一类电磁阀的开启和关闭的次序，使得不同的所述油缸中的油量发生变化，所述推杆根据其对应的所述油泵中油量的变化控制机械足的动作，使得各个所述机械足进行收缩、上抬、伸展、落下的循环动作，所述多足机器人向前游动；计一个所述机械足进行收缩、上抬、伸展、落下的动作的总时间为T，当需要改变所述多足机器人的游动方向时，所述控制系统通过控制所述多足机器人左右两侧机械足的运动不对称性来控制方向，方向的改变角度按公式(1)计算：/n