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一种轮腿复合式机器人

成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术

发布时间: 2023-10-15 22:22:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘阶萍 | 2023-10-15 22:22:56

一种轮腿复合式机器人,包括两个轮腿转换机构,即左轮腿转换机构(A)和右轮腿转换机构(B)及它们的连接。每个轮腿转换机构含有两个轮腿机构和一个四连杆变形机构,两个轮腿转换机构各共用四连杆变形机构的一条边,相邻杆件之间通过转动副连接,轮子通过转动副与连杆上的电机输出轴连接。通过步行驱动电机驱动可实现机构的步行前进,并且可以通过变形驱动电机驱动可以调节机器人步行时机器人的高度。通过变形驱动电机驱动可实现机器人由步行状态到轮式状态的转换。通过车轮驱动电机驱动实现机器人以轮式行进。步行状态具有良好的地面适应能力,轮式状态具有快速移动的能力,将两者结合将有效提高机器人的移动能力。

本发明的有益效果:本发明所述的一种轮腿复合式机器人,通过安装在机器人上的步行驱动电机可实现机器人以步行状态行进,并且通过对安装在机器人上的不同步行驱动电机相位差的控制,可实现机器人不同的步行姿态。通过控制变形驱动电机可以调节机器人步行时机器人的高度。通过变形可以实现机器人腿轮状态转换,以轮式状态行进可提高其移动速度。该机器人相对一般腿式机构结构简单,易于控制,制造成本低。并且可通过实现机器人高度调节以适应低窄路况。以轮式状态前进时可快速移动。可应用于军事探测机器人、抢险救灾机器人的制作等。

  1. 探索与勘测:轮腿复合式机器人可以应用于探索与勘测领域。它可以通过轮式运动快速移动到目标区域,然后通过腿部运动机构实现精细的勘测和探索。这种机器人可以适应不同的地形和环境,提供更全面和准确的勘测数据。

  2. 救援与灾害应对:轮腿复合式机器人可以应用于救援与灾害应对领域。它可以通过轮式运动快速到达灾害现场,然后通过腿部运动机构实现救援和搜救任务。这种机器人的轮式和腿式运动方式可以适应不同的地形和障碍物,提高救援效率和安全性。

  3. 工业自动化:轮腿复合式机器人可以应用于工业自动化领域。它可以通过轮式运动在工业生产线上进行物料搬运和输送任务,实现自动化和智能化的生产过程。这种机器人的腿部运动机构可以实现对特定工件的精确操作和处理。

  4. 城市环境服务:轮腿复合式机器人可以应用于城市环境服务领域。它可以通过轮式运动快速巡逻和监测城市环境,然后通过腿部运动机构实现对垂直环境的操作和服务。这种机器人可以用于清洁、检修、灯光维护等城市服务任务。

  5. 教育与娱乐:轮腿复合式机器人可以应用于教育与娱乐领域。它可以作为教育机器人和娱乐机器人的基础结构,提供更加丰富和多样化的教育和娱乐体验。这种机器人可以通过轮式和腿式运动模拟各种动物或物体的运动,增加互动性和趣味性。

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。

  1. 多功能运动方式:轮腿复合式机器人具有轮式和腿式两种运动方式的转换能力。它可以通过轮式运动快速移动,适应平坦地面和长距离移动的需求;同时,通过腿部运动机构可以实现精确的移动和操作,适应不平坦的地形和复杂环境。这种多功能运动方式使机器人具备更广泛的应用范围和灵活性。

  2. 高效的移动性能:轮腿复合式机器人结合了轮子和腿部运动机构的优势,可以在不同地形和环境中实现高效的移动。它可以通过轮子快速移动到目标位置,然后通过腿部运动机构实现精确的定位和操作,提高机器人的移动效率和速度。

  3. 多领域应用:轮腿复合式机器人适用于多个领域的应用。它可以应用于探索与勘测、救援与灾害应对、工业自动化、城市环境服务、教育与娱乐等领域。由于其多功能的运动方式和适应不同环境的能力,可以满足不同领域的需求,提供更全面和准确的解决方案。

  4. 提高工作效率和安全性:轮腿复合式机器人可以代替人力进行物料搬运、勘测与探测、救援等任务,提高工作效率和安全性。它可以在危险环境中代替人员执行任务,减少人员的伤害风险,保护人员的安全。

  5. 精准的定位和操作:轮腿复合式机器人可以通过传感器和导航系统实现精准的定位和操作。它可以根据环境中的障碍物和目标位置,调整运动方式和速度,实现精确的定位和操作,提高机器人的定位精度和操作准确性。

技术合作、技术服务,具体可包括:

(1)自行投资实施转化

(2)向他人转让该科技成果

(3)许可他人使用该科技成果

(4)以该科技成果作为合作条件,与他人共同实施转化

(5)以该科技成果作价投资,折算股份或者出资比例

(6)其他协商确定的方式

此项技术成果转化方式,既可以是上述方式的组合,也可以是其它符合实际需要的任何方式。具体转化方式待商议确定。