本實用新型涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種C型足智能巡線走步類人機器人。

背景技術(shù)：

隨著社會的進步和科技的發(fā)展，人類對于科技產(chǎn)品的依賴性日益殷切。在科技尖端的時代，機器人可應(yīng)用于服務(wù)、醫(yī)療、娛樂以及教育等領(lǐng)域，機器人未來將成為社會不可或缺的生活伙伴。因為類人型機器人擁有與人類相仿的外表讓人更易親近，同時類人型的移動對于地形起伏或狹窄空間的通過都有較好的適應(yīng)能力，因此類人型機器人相較之下又更勝于一般輪型或多足機器人。

目前，類人型機器人的研究是機器人研究中一個活躍而又重要的分支。其研究涉及仿生學(xué)、機械工程學(xué)、人體動力學(xué)和控制科學(xué)等多門學(xué)科。在實際應(yīng)用中,類人型機器人可用于放射性、危險和其它對人體有害環(huán)境中取代人類勞動。類人型機器人最大的特點便是步行,而步行的穩(wěn)定性則是至關(guān)重要的。 在步行過程中,擺動腿落地時對地面產(chǎn)生沖擊,造成關(guān)節(jié)的劇烈振動,影響了機器人行走的穩(wěn)定性。要提高機器人的步行速度,就必須設(shè)法減少沖擊振動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了至少解決現(xiàn)有技術(shù)中類人機器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜行走不穩(wěn)的缺點，而提供一種C型足智能巡線走步類人機器人，以實現(xiàn)在復(fù)雜外部環(huán)境地形內(nèi)可靠探測和穩(wěn)定行走。

本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種C型足智能巡線走步類人機器人，包括軀干模塊、安裝于軀干模塊頂部的CPU控制模塊、安裝于軀干模塊兩側(cè)的多自由度手臂模塊、安裝于軀干模塊底部的多自由度腿部模塊以及安裝于多自由度腿部模塊底部的足模塊，所述的足模塊為C型結(jié)構(gòu)，并且兩個足模塊的C型口相對設(shè)置；足模塊上安裝有與CPU控制模塊連接的傳感器探測模塊。

本實用新型中的機器人的足模塊設(shè)計為C型結(jié)構(gòu)，這樣可以增大足模塊與地面的接觸面積，盡可能保證在行走過程中重心落在腳面的內(nèi)部，又能減少雙腳抬升高度便于交替著地，增加行走時的速度。C型結(jié)構(gòu)的足模塊有效降低了機器人系統(tǒng)重心，解決了行走穩(wěn)定性和行走速度相互制約的難題。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的足模塊包括連接部，連接部的前端設(shè)有前延伸部、后端設(shè)有后延伸部，連接部、前延伸部和后延伸部形成C型結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，兩個足模塊的前、后延伸部相互錯開交叉設(shè)置，即：其中一個足模塊前延伸部或后延伸部伸至另一個足模塊的前、后延伸部之間。這樣設(shè)置的話，能夠極大地減小機器人尺寸（減小其寬度），使得機器人結(jié)構(gòu)更加緊湊，重心也更加穩(wěn)定。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的傳感器探測模塊采用灰度傳感器, 可分辨不同灰度顏色的線與地面，提高探測靈敏度。利用不同顏色的檢測面對光的反射程度不同，光敏電阻對不同檢測面返回的光其阻值不同進行顏色探測，可分辨不同灰度顏色的線與地面?；叶葌鞲衅靼òl(fā)光二極管和光敏電阻，在有效的檢測距離內(nèi)，發(fā)光二極管發(fā)出白光，照射在檢測面上，在檢測面發(fā)生反射，光敏電阻檢測反射光線并將其轉(zhuǎn)換為CPU控制模塊可識別的高低電平輸入CPU控制模塊，CPU控制模塊根據(jù)檢測信號控制機器人行走步態(tài)，實現(xiàn)巡線行走。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，足模塊的前端安裝有避障識別模塊，所述的避障識別模塊包括壓力傳感器、條狀氣囊和碰撞板，其中，壓力傳感器固定于足模塊的前端面上，條狀氣囊固定于壓力傳感器外側(cè)，碰撞板固定于條狀氣囊的外側(cè)，壓力傳感器與CPU控制模塊連接。本實用新型機器人安裝避障識別模塊，可以實現(xiàn)機器人的障礙物識別，實現(xiàn)避障功能，具體原理為：機器人在運動過程中足模塊碰到障礙物以后，會給碰撞板一個反作用力，而使條狀氣囊發(fā)生壓力形變，而使壓力傳感器產(chǎn)生開關(guān)信號作用，通過CPU控制模塊處理從而使機器人產(chǎn)生障礙物的識別。

本實用新型采用特殊C型結(jié)構(gòu)的足模塊，有效降低機器人系統(tǒng)重心，分散受力點，既能克服傳統(tǒng)類人機器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜行走不穩(wěn)的缺點，又可以在一定程度上模仿人類行走動作，實現(xiàn)在復(fù)雜外部環(huán)境地形內(nèi)探測行走的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型機器人結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型機器人足模塊俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-軀干模塊、2-CPU控制模塊、3-多自由度手臂模塊、4-多自由度腿部模塊、5-足模塊、5-1-連接部、5-2-前延伸部、5-3-后延伸部、6-傳感器探測模塊、7-避障識別模塊、7-1-壓力傳感器、7-2-條狀氣囊、7-3-碰撞板、。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實用新型，以下結(jié)合參考附圖并結(jié)合實施例對本實用新型作進一步清楚、完整的說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

如圖1、2所示，一種C型足智能巡線走步類人機器人，包括軀干模塊1、安裝于軀干模塊1頂部的CPU控制模塊2、安裝于軀干模塊1兩側(cè)的由舵機組成的多自由度手臂模塊3、安裝于軀干模塊1底部的由舵機組成的多自由度腿部模塊4以及安裝于多自由度腿部模塊4底部的足模塊5；所述的足模塊5為C型結(jié)構(gòu)，并且兩個足模塊5的C型口相對設(shè)置，足模塊5包括與多自由度腿部模塊4連接的連接部5-1，連接部5-1的前端設(shè)有前延伸部5-2、后端設(shè)有后延伸部5-3，連接部5-1、前延伸部5-2和后延伸部5-3形成C型結(jié)構(gòu)，兩個足模塊5的前、后延伸部5-2、5-3相互錯開交叉設(shè)置，即：其中一個足模塊5前延伸部5-2或后延伸部5-3伸至另一個足模塊5的前、后延伸部5-2、5-3之間；足模塊5上安裝有與CPU控制模塊2連接的傳感器探測模塊6，具體是安裝于足模塊5的前延伸部5-2上，所述的傳感器探測模塊6采用灰度傳感器，在有效的檢測距離內(nèi)，灰度傳感器的發(fā)光二極管發(fā)出白光，照射在檢測面上，在檢測面發(fā)生反射，灰度傳感器的光敏電阻檢測反射光線并將其轉(zhuǎn)換為CPU控制模塊2可識別的高低電平輸入CPU控制模塊2，CPU控制模塊2根據(jù)檢測信號控制機器人行走步態(tài)，實現(xiàn)巡線行走。

為了進一步豐富本實用新型機器人的功能，在足模塊5的前端還安裝有避障識別模塊7，所述的避障識別模塊7包括壓力傳感器7-1、條狀氣囊7-2和碰撞板7-3，其中，壓力傳感器7-1固定于足模塊5的前端面上，條狀氣囊7-2固定于壓力傳感器7-1外側(cè)，碰撞板7-3固定于條狀氣囊7-2的外側(cè)，壓力傳感器7-1與CPU控制模塊2連接。機器人在運動過程中足模塊5碰到障礙物以后，會給碰撞板7-3一個反作用力，而使條狀氣囊7-2發(fā)生壓力形變，而使壓力傳感器7-1產(chǎn)生開關(guān)信號作用，通過CPU控制模塊2處理從而使機器人產(chǎn)生障礙物的識別。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。