[发明专利]一种四轮及六足可变形的实训机器人装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种四轮及六足可变形的实训机器人装置及控制方法，包括四轮式底盘，四轮式底盘上安装有呈前、后分布的两组轮胎组，各轮胎组包括呈左、右对称设置的轮胎，位于后方的两个轮胎之间的四轮式底盘下表面安装有驱动电机，四轮式底盘的上表面从下到上依次设置有电机驱动线路板、六足安装下板、六足安装上板、舵机控制电路板、主控制线路板，且各板层之间存在间距，六足安装下板、六足安装上板之间形成六足安装区域，六足安装区域的周圈等间隔安装有可折叠抬起的六条足式结构机械腿。本发明能够兼顾速度和稳定问题，在平地环境下实训机器人进行轮式行走，速度快；在非结构环境下，实训机器人变形为足式行走，稳定性更强。

技术领域

本发明涉及机器人实训教学统技术领域，具体涉及一种四轮及六足可变形的实训机器人装置。

背景技术

随着科学技术的快速发展，机器人能够减轻人类的劳作，应用在各行各业中，得到了广泛的应用。为了培养大量与机器人相关的人才，很多高校和科研单位增加了机器人教学课程。

目前，常见的实训机器人的运动类型有轮式、足式、履带式、飞行器等形式，单都是采用单一的运动类型结构，教学范围受限，较为单一，使用场合有限，存在以下不足，具体如下：

（1）现有的轮式实训机器人，采用四轮或者两轮加一个万向轮的结构，在平坦道路行走顺利，但是，遇到凹凸不平或者不平整路面时，稳定性不强，容易翻车。

（2）现有的足式实训机器人，常见的有双足、四足、六足，由于六足具备足够冗余的肢体结构，能够在复杂地形环境中行走，环境适应性很强，但是，六足实训机器人行走速度较慢，在平坦路面行走时，与轮式实训机器人相比就失去了速度优势。

（3）现有技术中有出现轮足组合的实训机器人，该类结构轮足组合的实训机器人是轮子放置在足底，如果足损坏，轮子也无法使用，导致整个机器人瘫痪，实用性差。

因此，通过上述的描述，现有的单一运行方式的实训机器人（轮式机器人或者足式机器人）无法兼顾速度和稳定问题，实用性不强，其中，轮式机器人遇到非结构化环境稳定性不强，容易翻车；六足机器人环境适应性强，但是遇到平坦路面，行走速度比较慢，工作效率低；简单将轮式和足式两种结构叠加，若足式损坏，会导致驱动能力不足，实训机器人无法正常工作和行走，不便于进行实训。而且，现有的足式实训机器人底盘不高，无法跨越较高的障碍，将轮子置于足式机器人足底的轮足式机器人，一旦足坏，轮子也无法使用，整个实训机器人就损坏了。

因此，如何克服上述实训机器人所存在的问题，是当前需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有实训机器人所存在的问题。本发明的四轮及六足可变形的实训机器人装置，在演示行走的时候，能够兼顾速度和稳定问题，在平地环境下实训机器人进行轮式行走，速度快；在非结构环境下（如凹凸不平地面或者楼梯等），实训机器人变形为足式行走，稳定性更强，结构新颖，容易实现，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种四轮及六足可变形的实训机器人装置，包括四轮式底盘，所述四轮式底盘上安装有呈前、后分布的两组轮胎组，各轮胎组包括呈左、右对称设置的轮胎，位于后方的两个轮胎之间的四轮式底盘下表面安装有驱动电机，所述驱动电机驱动位于后方的两个轮胎之间。

所述四轮式底盘的上表面从下到上依次设置有电机驱动线路板、六足安装下板、六足安装上板、舵机控制电路板、主控制线路板，且各板层之间存在间距，

所述六足安装下板、六足安装上板之间形成六足安装区域，所述六足安装区域的周圈等间隔安装有可折叠抬起的六条足式结构机械腿，各条足式结构机械腿的驱动输入端分别与舵机控制电路板电连接，

所述驱动电机的驱动输入端与电机驱动线路板电连接，所述电机驱动线路板、舵机控制电路板分别与主控制线路板的对应端口电连接，