[发明专利]多模式柔性机器人及其控制方法

摘要

本发明公开了一种多模式柔性机器人及其控制方法，机器人由四个压电双晶片和两根形状记忆合金弹簧连接在PVC柔性基体上构成。利用形状记忆合金驱动，柔性基体变形带动PVC弹性带储存和释放弯曲应变能，机器人实现跳跃运动和跳跃后回复原状的功能；利用压电双晶片驱动，机器人实现直线、转弯运动和跳跃后姿态调整的功能。机器人对称的基体结构、反对称的压电双晶片布置以及自适应侧边弹性带设计，机器人能够实现无翻转的定向的连续运动。本发明结合压电驱动高精度快响应、形状记忆合金高柔性大变形的优势，实现机器人的直线、转弯、跳跃、姿态调整的自适应多运动模式。

主权项

1.多模式柔性机器人，其特征在于，包括“8”字形基体、弹跳足、形状记忆合金弹簧、弹性带、“L”形支撑梁、以及驱动足，其中：所述“8”字形基体是由带开口的弹性薄片折叠成的两个共棱边的三棱柱组成，两个三棱柱可绕中间的折叠关节自由旋转；所述弹性薄片的中间位置开口，用于安装弹性带及弹跳足；在所述“8”字形基体的两个端部对称设有采用弹性材质做成的环形弹性体，所述环形弹性体与两个三棱柱的底边通过“L”形P支撑梁连接，所述“L”形支撑梁通过弧形的弹性带连接，形成整个环形弹性体；所述“8”字形PVC基体的上下两端分别设有形状记忆合金弹簧，两端分别固定在“8”字形基体上下表面的棱边上，呈拉伸状态，且所述形状记忆合金弹簧相互平行；所述柔性机器人包含若干驱动足，所述驱动足安装在弧形的弹性带上，其中，位于“8”字形PVC基体同一侧的驱动足安装在同一侧弹性带上，“8”字形PVC基体两侧的驱动足安装方向相反；所述驱动足的自由振动端位于弧形弹性带的外侧，与地面形成小于90度的倾角。