專利名稱：一種柔性結(jié)構(gòu)萬向機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種多輪驅(qū)動行走、具有柔性結(jié)構(gòu)的萬向機器人。
背景技術(shù)：
目前大部分陸地機器人，行走方式一般有三種。一種是仿生行走方式，一種是履帶式行走方式，還有一種就是輪式驅(qū)動行走方式。最常見的就是輪式驅(qū)動行走方式。如圖5所示。它的顯著特征是整個艙體是一體的剛性結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)側(cè)翻。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服普通輪式機器人易出現(xiàn)側(cè)翻、行走不靈活等問題，提高機器人行走的可靠性，本發(fā)明設(shè)計了一種多扇彈性連接的柔性結(jié)構(gòu)使得機器人既具有高度的可靠性，不易出現(xiàn)側(cè)翻，又能夠靈活行走，自動適應(yīng)地形。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明設(shè)計的多扇彈性連接的柔性結(jié)構(gòu)，它把機器人車體分成多扇。車體各扇之間通過鉸鏈和彈性連接件連接，而且各扇的外圍底部均有一個主動輪作為支撐。車體中心由一個從動輪作為支撐。由于各扇之間是彈性連接，因而它是一種柔性結(jié)構(gòu)，它能夠類似軟體動物緊密貼合各種路面，行走時，車體安全穩(wěn)定，不容易翻車，車體局部跨越障礙時，其它部分也都可以平穩(wěn)行進，而且由于每一個輪子始終與地面貼合不會產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，因而機器人的動力能源也可以得到充分利用。這種柔性結(jié)構(gòu)的輪系，由安裝在每扇車體外圍的主動輪和中間的從動輪構(gòu)成。主動輪可以在步進電機控制下360度自由旋轉(zhuǎn)。當把主動輪方向調(diào)節(jié)到圓周切線方向時，機器人可以原地旋轉(zhuǎn)，當所有主動輪方向一致時，機器人將按照輪系的方向直線行進；當主動輪有方向差時，可以使機器人曲線行走(車輪位置可以通過步進電機控制來設(shè)定任意角度)。這樣，機器人就可以實現(xiàn)直角轉(zhuǎn)向、萬向行走。這種通過簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的靈活機動能力具有明顯的優(yōu)越性。
本發(fā)明專利的有益效果是它采用簡單的柔性結(jié)構(gòu)輪系布局實現(xiàn)機器人自動適應(yīng)各種地形，安全跨越障礙，萬向運行(無倒車概念)，任意角度拐彎等復雜功能。這些效果不但對于月球科學考察，對于火星甚至其它星球的科學考察機器人的研制都具有較好的應(yīng)用價值，而且對于復雜地形環(huán)境的新型陸地偵察裝備、作戰(zhàn)裝備及后勤保障裝備的研制也具有潛在的應(yīng)用價值。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1多扇彈性連接柔性結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中，1.中心艙，2.邊艙，3.鉸鏈，4.輪子，5.彈性連接件。
圖2多扇彈性連接柔性結(jié)構(gòu)正視圖。
圖中，1.主動輪，2.從動輪。
圖3柔性結(jié)構(gòu)萬向機器人第一個實施例正視圖。
圖中，1.天線，2.頂艙，3.桅桿，4.A艙，5.B艙，6.C艙，7.中心艙，8.主動輪，9.彈性連接件，10.從動輪。
圖4柔性結(jié)構(gòu)萬向機器人第一個實施例局部跨越障礙圖。
圖5一般輪式驅(qū)動機器人結(jié)構(gòu)。
圖中，1.車體，2，輪。
具體實施例方式
在圖1中，把機器人車體分成中心艙(1)和邊艙(2)，中心艙和邊艙用絞鏈(3)連接，邊艙之間通過彈性連接件(5)連接。每個邊艙底部都有一個輪子(4)作為支撐，中心艙也有一個輪子作為支撐。
在圖3實施例中，中心艙(7)裝有主控計算機，A艙(4)，B艙(5)，C艙(6)分別裝有步進電機和單片機，在主控計算機的控制下，由單片機控制步進電機，從而控制主動輪(8)的轉(zhuǎn)向。頂艙(2)內(nèi)裝有視頻采集傳輸系統(tǒng)通過天線(1)可以把機器人采集的遠端視頻信息傳輸給控制者。
權(quán)利要求
1.一種柔性結(jié)構(gòu)萬向機器人。它采用一種多扇彈性連接的柔性結(jié)構(gòu)。其特征是機器人車體分成多扇。車體各扇之間通過鉸鏈和彈性連接件連接，而且各扇的外圍底部均有一個主動輪作為支撐。車體中心由一個從動輪支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征是其邊緣支撐輪為主動輪，可以在控制計算機的控制下分別調(diào)整轉(zhuǎn)向。中心輪為從動輪。
全文摘要
一種柔性結(jié)構(gòu)萬向機器人。它具有一種多扇彈性連接的柔性結(jié)構(gòu)，各扇艙體分別有主動控制輪支撐，中間有一個從動輪。這種柔性結(jié)構(gòu)使得機器人行走穩(wěn)定，不易側(cè)翻，而且簡單靈活，自動適應(yīng)地形。
文檔編號B62D57/00GK1789063SQ200410097169
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者馮健翔 申請人:馮健翔