[发明专利]单轴驱动的四足全方位攀爬机器人及其控制方法

摘要

本发明提供一种单轴驱动的四足全方位攀爬机器人，其包括驱动装置、吸附装置、可伸缩腿装置、机箱及转向装置。机箱固定在驱动装置上，驱动装置两端各连接一个转向装置，转向装置通过螺栓固定在可伸缩腿装置上，可伸缩腿装置末端与吸附装置连接。驱动装置用于带动本体支架进行移动，吸附装置提供约束四足自由移动的摩擦力，可伸缩式四腿装置可实现越障功能，配合由微型轴承构成的转向装置可实现整体的转向运动。该机器人与传统四足机器人相比，在光滑表面运动时仅仅需要一个主动自由度就能够在平面上任意方向以任意速度移动。本发明解决了能源利用率低、机器本体质量过重、灵活度差、越障性能差等问题。

主权项

1.一种单轴驱动的四足全方位攀爬机器人，其包括驱动装置、转向装置、可伸缩腿装置、吸附装置和机箱，其特征在于：/n所述驱动装置包括电动推杆、稳定连接件和电机套筒，所述电动推杆与所述电机套筒同轴线配合组成移动副以构成单轴驱动，所述稳定连接件包括第一稳定连接件和第二稳定连接件，分别固定于所述电机套筒的两端，所述第一稳定连接件和所述第二稳定连接件分别与所述机箱的两端底部相连；/n所述转向装置包括轴承底座和与所述轴承底座能转动连接的转向连接件，所述驱动装置的两端分别与所述转向连接件同轴线相连，所述转向连接件为L型筒件，所述轴承底座与所述可伸缩腿装置固连；/n所述可伸缩腿装置包括机体支架、辅助电推杆和电机套，所述机体支架的两端分别垂直连接所述辅助电推杆，所述辅助电推杆与所述电机套固连，所述电机套与所述吸附装置相连；/n所述吸附装置包括菱形轴承、吸附连接件和电磁铁，所述菱形轴承与所述吸附连接件的上表面相连，所述电磁铁与所述吸附连接件的下表面相连；/n所述机箱安装有电源、单片机、电磁继电器、电机驱动模块和电源控制模块，所述电源控制模块的数量为三个，分别为所述单片机、所述电机驱动模块和所述电磁继电器提供不同的所需电压，所述单片机通过分别与所述电磁继电器和所述电机驱动模块连接以输出工作指令，以及/n所述可伸缩腿装置与所述轴承底座的数量均为两个，所述辅助电推杆的数量为四个，包括第一辅助电推杆、第二辅助电推杆、第三辅助电推杆和第四辅助电推杆，各辅助电推杆间相互平行设置，作为机器人的四足，通过控制各辅助电推杆的伸长量，能实现移动、转动及攀爬。/n