[发明专利]一种可转向的绳牵引式软体机器人及控制方法

说明书

本发明提供一种可转向的绳牵引式软体机器人及控制方法，包括软体机器人、舵机加载平台、舵机和牵引绳，所述软体机器人呈长方体结构两端分别为软体机器人机身左端和软体机器人机身右端，所述舵机加载平台固定在软体机器人的机体中心，所述舵机加载平台上面和侧面留有用于固定舵机的接口；所述舵机有六个；所述牵引绳有六个，每个牵引绳对应一个舵机，所述牵引绳通过机器人软体上部、底部及侧面销钉固定在机器人软体上部、底部及侧面，呈“U”形且两端与对应舵机相连；本发明提供一种可转向的绳牵引式软体机器人及控制方法，该机器人可以实现直线、曲线的行进及方向转变。

技术领域

本发明涉及轴型绳牵引式软体机器人领域，特别是涉及一种可转向的绳牵引式软体机器人及控制方法。

背景技术

软体机器人是一种新型柔软机器人，能够适应各种非结构化环境，与人类的交互也更安全。目前，技术较为完善的软体机器人主要为仿生气动方式，对绳牵引方式软体机器人的研究尚且不够完善。绳牵引方式是通过程序控制小型舵机旋转，带动机体上的牵引绳进而控制机体动作的控制方法，多采用驱动后置的设计。为保证绳牵引软体机器人自由爬行，需要将驱动模块、传动机构与软体机器人本体进行一体化设计。此外，现有大量软体爬行机器人多为沿着腿/臂的方向直线行走，一种直观的提供其全方向行走的方法是增加软体机器人的腿/臂数量，使其能够沿着不同腿/臂方向前进。然而此方法将增加驱动数量及机器人本体重量，成本高，控制难度大。本发明将针对以上问题，提出一种可转向的绳牵引式软体机器人一体化设计。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可转向的绳牵引式软体机器人及控制方法，该机器人可以实现直线、曲线的行进及方向转变。

本发明提供一种可转向的绳牵引式软体机器人，包括软体机器人、舵机加载平台、舵机和牵引绳，所述软体机器人呈长方体结构，两端分别为软体机器人机身左端和软体机器人机身右端，所述舵机加载平台固定在软体机器人的机体中心，所述舵机加载平台上面和侧面留有用于固定舵机的接口；

所述舵机有六个，分别为第二舵机、第一舵机、第三舵机、第四舵机、第五舵机和第六舵机，所述第二舵机、第一舵机、第三舵机和第四舵机通过接口固定在舵机加载平台上面，所述第五舵机和第六舵机通过接口固定在舵机加载平台两侧；

所述牵引绳有六个分别为第一牵引绳、第三牵引绳、第二牵引绳、第四牵引绳、第五牵引绳和第六牵引绳，每个牵引绳对应一个舵机，所述牵引绳通过软体机器人上部、底部及侧面销钉固定在软体机器人上部、底部及侧面，呈“U”形且两端与对应舵机相连；

所述软体机器人机身左端上部设置第一牵引绳，所述软体机器人机身左端底部设置第二牵引绳，所述软体机器人机身右端上部设置第三牵引绳，所述软体机器人机身右端底部设置第四牵引绳，所述软体机器人机身左端左侧设置第五牵引绳，所述软体机器人机身左端右侧设置第六牵引绳，牵引第一牵引绳以控制软体机器人左端向上蜷曲，牵引第二牵引绳以控制软体机器人左端向下蜷曲，牵引第三牵引绳以控制软体机器人右端向上蜷曲，牵引第四牵引绳以控制软体机器人右端向下蜷曲，牵引第五牵引绳以控制软体机器人左端向其左侧扭转，牵引第六牵引绳以控制软体机器人左端向其右侧扭转。

作为本发明机器人进一步改进，所述软体机器人由FlexFoam-iT III聚氨酯软发泡材料构成，软体机器人机身材料由FlexFoam III水发泡聚酯软泡发泡形成，可在很大程度内伸缩扩展。

作为本发明机器人进一步改进，所述舵机型号为MG90S，本申请主要使用型号为MG90S的舵机。

本发明提供一种可转向的绳牵引式软体机器人的控制方法，具体控制方法如下：