从仿生的角度出发,在足式机器人腿部加入弹性元件,可以降低足端与地面冲击,有利于足式机器人快速移动,实现奔跑步态。足式机器人的驱动数量越多,虽然可以提高机器人运动的灵活性,但是同时增加了机器人的质量,并且使控制变得复杂,难以实现机器人快速高效的移动。本发明公开了一种单驱动仿生多足机器人及其重构转向方法。该单驱动仿生多足机器人包括:机架 (A)、左后腿(B)、左前腿(C)、右后腿(D)和右前腿(E)。通过仿猎豹腿部结构,在机器人腿部 安装有阿基里斯腱(E-5)、足底方肌(E-9)、橡胶垫(E-11)具有缓冲储能的元件。四条腿通过带传动 与电机(A-1)连接,实现单驱动。通过在腿中肱二头肌连接杆(E-3)安装的推杆、液压缸等直线驱动使 腿部支撑相长度变化,实现重构转向。由于整机为单驱动,结构简单,控制容易,可靠性高。机器人的腿 部加入了弹性元件,降低了腿部与地面的冲击,提高移动效率。在转向控制策略上,提出了重构转向。本 发明可用于军事侦查、运载等。
本发明所述的多足机器人腿部主动自由度为 1,且四个足只需要一个电机进行控制,结构简单,控制容易,可靠性高。机器人的腿部结构加入了弹性元件,降低了腿部与地面的冲击,有利于提高移动效率。在转向控制策略上,提出了重构转向
北京交通大学是教育部直属全国重点大学,是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人,中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件,取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。 学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究,构建具有国际先进水平的机器人研究平台。 专家简介:姚燕安,男,工学博士,任北京交通大学教授,博士生导师。研究领域:机构与机器人学 姚教授提出“多模式整体闭链连杆式移动系统”设计理论,提出以“几何机器人”为载体将数学(Mathematics)、科学(Science)、工程(Engineering)、艺术(Art)融合为一体的MSEA教育理念,旨在培养数学家的严谨思维、科学家的创新思维、工程师的实践能力、艺术家的美学情怀。
评价单位:“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团 (北京交通大学)
评价时间:2023-10-28
综合评价
1、进一步完善机器人的设计和性能,提高变形能力、稳定性和控制精度,以满足不同行业的需求。优化机器人的结构和材料,提高其可靠性和耐用性。
2、针对不同领域的应用需求,开展针对性的研究和开发,解决机器人在实际应用中可能遇到的问题,如环境适应性、自主导航、任务规划等。
3、深入了解目标市场的需求和竞争情况,确定机器人的市场定位和应用领域,制定相应的营销策略和推广计划。
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