CN107792358A - 一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人 - Google Patents

一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN107792358A
CN107792358A CN201710933560.6A CN201710933560A CN107792358A CN 107792358 A CN107792358 A CN 107792358A CN 201710933560 A CN201710933560 A CN 201710933560A CN 107792358 A CN107792358 A CN 107792358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
leg
wheel shaft
shaft
pulley
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710933560.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107792358B (zh
Inventor
张军
董成成
宋爱国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201710933560.6A priority Critical patent/CN107792358B/zh
Publication of CN107792358A publication Critical patent/CN107792358A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107792358B publication Critical patent/CN107792358B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C33/00—Ornithopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/028—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members having wheels and mechanical legs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/02—Undercarriages
    • B64C25/08—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/34—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface  wheeled type, e.g. multi-wheeled bogies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C33/00—Ornithopters
    • B64C33/02—Wings; Actuating mechanisms therefor

Abstract

本发明公开了一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人，其中轮腿式跑跳机包括连接腿、位于连接腿下端的轮轴以及位于轮轴两端的轮腿机构，在所述连接腿上还设置有用于驱动所述轮轴转动的第一驱动机构，其特征在于：所述轮腿机构包括第一半轮、第二半轮以及蓄能部件，所述第一半轮和第二半轮在一端铰接且可绕铰接点打开或闭合，所述蓄能部件在所述第一半轮和第二半轮闭合时蓄能并在第一半轮和第二半轮打开时释放；在所述轮轴上还设置有驱动所述第一半轮和第二半轮闭合的第二驱动机构；所述第一半轮为与所述轮轴固定的固定轮，所述第二半轮为活动轮。本发明公开的机构具有结构简单，适用性良好，可解决扑翼式机器人自主起飞的难题。

Description

一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人
技术领域
本发明涉及一种扑翼式搜救机器人的轮腿式跑跳辅助起飞机构，属于仿生学、机械学、机器人学、仪器科学、计算机科学、传感器技术等的交叉领域。
背景技术
由于地球资源的过度开采，环境污染的进一步加剧，近年来各种极端气候天气较多，旱涝灾害、地震、泥石流等自然灾害频发；随着城市发展的步伐加快，城市拥挤等现象较多，楼房坍塌、火灾等人为灾害时有报道；此外，世界局部战争不断，特别是城市巷战、丛林战争等较多。以上这些情况往往造成人员受伤等，为人民生命财产造成损失，需要进行快速救援。而这些情况下，现场环境恶劣危险，人员进入难度大，因此需要一种灵活快捷的无人设备进入，参与现场环境信息的快速获取并参与救援。
扑翼式机器人模仿鸟类和昆虫的飞行运动功能而研制成的，与固定翼和旋翼飞行器相比，具有快速性、敏捷性、高效性等优点，可以广泛应用于军事、农业、林业等领域，也能满足危险环境下的搜救任务需求。然而目前大部分扑翼式机器人往往采用抛投式起飞，或者安装在固定架上实现起飞，这大大限制了其作用的发挥，在搜救任务中可能出现有去无回。如果扑翼式机器人具有自主快速起飞功能，将大大提高其环境适应性，扩大其应用领域。
随着材料科学、机器人学、仪器科学、计算机科学、传感器技术、控制技术、能源技术等的发展，无人飞行器这几年发展较快。因此，应用这些新兴的技术研究开发一种具有自主起飞能力的扑翼式机器人的快速自主起飞辅助机构是本领域技术人员目前需要做的工作之一。
发明内容
技术问题：
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有的扑翼式机器人环境适应性差，无法实现快速自主起飞的缺点，设计一种环境适应性好，能够快速实现起飞的辅助机构。
技术方案：
一种轮腿式跑跳机构，包括连接腿、位于连接腿下端的轮轴以及位于轮轴两端的两个轮腿机构，在所述连接腿上还设置有用于驱动所述轮轴转动的第一驱动机构，其特征在于：所述轮腿机构包括第一半轮、第二半轮以及蓄能部件，所述第一半轮和第二半轮在一端铰接且可绕铰接点打开或闭合，所述蓄能部件在所述第一半轮和第二半轮闭合时蓄能，并在第一半轮和第二半轮打开时释放；在所述轮轴上还设置有驱动所述第一半轮和第二半轮闭合的第二驱动机构；所述第一半轮为与所述轮轴固定的固定轮，所述第二半轮为活动轮。
所述第二驱动机构包括第二驱动电机、摆杆以及拉绳；所述摆杆通过一单向运动方向输出部件与所述第二驱动电机连接，所述拉绳一端连接在所述摆杆上，所述拉绳的另一端与所述活动轮连接。
所述第二驱动机构还包括第二驱动电机架子、两只滑轮、两根滑轮轴和一根拉绳组成；所述第二驱动电机架子固定在所述的轮轴上；所述第二驱动电机固定在所述第二驱动电机架子上；两只滑轮中的一只安装在所述固定轮的中心圆孔中，并且安装在一根滑轮轴上，滑轮轴的轴线平行于轮面；所述拉绳的一端固定在所述活动轮上中间位置，并且绕过第一个滑轮进入到所述轮轴中，所述轮轴为空心管，空心管上有槽形开口，开口位于摆杆下方；两只滑轮中的另一只从槽形口进入，并安装在另一根固定在轮轴内的滑轮轴上，拉绳穿过轮轴的圆管孔，并绕过第二个滑轮后，从槽形口拉出后，末端固定在所述摆杆的末端。
所述蓄能部件为扭簧，该扭簧套在固定轮和活动轮的铰接轴外的扭簧轴上，扭簧的一端设置在固定轮上，扭簧的另一端设置在活动轮上。
所述单向运动方向输出部件为单向轴承或棘轮棘爪机构等。
所述第一驱动机构包括第一驱动电机以及传动副，所述传动副包括第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮连接在所述驱动电机的输出轴上，所述第二传动轮固定在所述轮轴上。
所述传动副为齿轮传动副、链轮传动副以及带轮传动副。
一种扑翼式机器人，包括机架、扑翼机构、尾翼机构以及轮腿式跑跳机构，所述扑翼机构位于所述机架的前端上方，所述尾翼机构位于所述机架的后端，所述轮腿式跑跳机构位于所述机架的下端，其特征在于：所述轮腿式跑跳机构包括连接腿、位于连接腿下端的轮轴以及位于轮轴两端的轮腿机构，在所述连接腿上还设置有用于驱动所述轮轴转动的第一驱动机构，其特征在于：所述轮腿机构包括第一半轮、第二半轮以及蓄能部件，所述第一半轮和第二半轮在一端铰接且可绕铰接点打开或闭合，所述蓄能部件在所述第一半轮和第二半轮闭合时蓄能并在第一半轮和第二半轮打开时释放；在所述轮轴上还设置有驱动所述第一半轮和第二半轮闭合的第二驱动机构；所述第一半轮为与所述轮轴固定的固定轮，所述第二半轮为活动轮。
还包括一传感控制装置，该传感控制装置包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、控制处理单元、存储单元、无线通信单元和驱动模块；所述三轴加速度计和三轴陀螺仪用于整个机器人的姿态检测；所述控制处理单元处理传感器数据，保存数据到存储单元，并生成控制命令以控制所述第一驱动机构和第二驱动机构运动。
有益效果：
本发明的扑翼式搜救机器人的轮腿式跑跳辅助起飞机构结构简单，通过轮式运动的短距离助跑以及快速弹跳驱动，为扑翼式机器人提供初始速度和翅膀扑动离地高度，可以实现扑翼式机器人的自主起飞和降落，在机器人利用太阳能自主补给能量后，可以实现自主再次起飞，本发明的方案能够解决传统扑翼机器人作业半径小的问题，增强该类机器人的环境适应能力和实用性，扩展扑翼式机器人的应用领域。
附图说明
图1是本发明实施例的系统组成框图。
图2是本发明实施例的机器人机构组成示意图图。
图3是本发明实施例的机架示意图。
图4是本发明实施例的左轮腿机构闭合状态左侧斜视图。
图5是本发明实施例的左轮腿机构闭合状态右侧斜视图。
图6是本发明实施例的左轮腿机构打开状态左侧斜视图。
图7是本发明实施例的左轮腿机构打开状态右侧斜视图。
图8是本发明实施例的弹跳驱动机构拉绳展开状态示意图。
图9是本发明实施例的弹跳驱动机构拉绳收紧状态示意图。
图10是本发明实施例的弹跳驱动机构拉绳绕线方式示意图。
图11是本发明实施例的轮腿机构和弹跳驱动机构展开右前斜视图。
图12是本发明实施例的轮腿机构和弹跳驱动机构展开右后斜视图。
图13是本发明实施例的轮腿机构和弹跳驱动机构收紧左前斜视图。
图14是本发明实施例的轮腿机构和弹跳驱动机构收紧右前斜视图。
图15是本发明实施例的自主起飞工作过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的工作原理和工作过程作进一步详细说明。
实施例：参照附图1、附图2和附图3，扑翼式搜救机器人的轮腿式跑跳辅助起飞机构由机架1、扑翼机构2、尾翼机构3、轮腿式跑跳机构4、传感控制装置5和电源模块6组成。机架1用于安装扑翼机构2、尾翼机构3、轮腿式跑跳机构4、传感控制装置5和电源模块6。
参照附图2，扑翼机构2包括安装在机架左前部的左翅膀机构2-1和右前部的右翅膀机构2-2，左翅膀机构2-1和右翅膀机构2-2可以是任意一种能够实现翅膀扑动驱动的机构和翅膀；尾翼机构包括左尾翼3-1和右尾翼3-2，左尾翼3-1和右尾翼3-2分别由一个舵机驱动，左尾翼3-1和右尾翼3-2安装在机架1后部的左右两边，都可以独立绕着垂直于机架侧面的轴上下摆动一定的角度。
参照附图2、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12、附图13和附图14，轮腿式跑跳机构4包括左连接件4-1、右连接件4-2、轮式驱动电机4-3、驱动齿轮4-4、左法兰轴承4-5、右法兰轴承4-6、轮轴4-7、被动齿轮4-8、左轮腿机构4-9、右腿机构轮4-10和弹跳驱动机构4-11。
参照附图2、附图11、附图12、图13和图14，左连接件4-1和右连接件4-2是形状相同的长方形片状结构，两个连接件的上部通过螺丝夹装固定在机架1的底部；轮式驱动电机4-3安装在右连接4-2上，其电机轴垂直于右连接件4-2，从右侧穿过右连接件4-2和左连接件4-1，并伸出到左连接件4-1的左边；驱动齿轮4-4安装在驱动电机4-3的轴上，左法兰轴承4-5和右法兰轴承4-6同轴，分别对称安装在左连接件4-1和右连接件4-2的下部；轮轴4-7为空心圆管，其安装在两个法兰轴承的轴孔，轮轴4-7垂直于右连接件4-2，并且轮轴4-7的左右两端分别与左连接件4-1和右连接件4-2的距离相等；被动齿轮4-8套装在轮轴4-7上，位于左连接件4-1左边，并且采用螺丝与轮轴4-7固定连接，被动齿轮4-8与驱动齿轮4-4啮合。
参照附图2、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12、附图13、和附图14，左轮腿机构4-9和右轮腿机构4-10分别安装在轮轴4-7的左端和右端，并与轮轴4-7相对固定。轮腿式跑跳机构4整体高度设计需要保证扑翼机构2扑动到最低位置时，翅膀外侧尖部不会碰触到地面。左轮腿机构4-9由上半边轮4-9-1、下半边轮4-9-2、轮转动轴4-9-3、左扭转弹簧4-9-4、右扭转弹簧4-9-5、左扭转弹簧架子4-9-6和右扭转弹簧架子4-9-7组成；上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2通过轮转动轴4-9-3铰接；上半边轮4-9-1的圆面中心位置有半圆形缺口，下半边轮4-9-2的圆面中心位置有半圆形凸起，该凸起上有向两轮中间的轮面方向的圆管形凸起，用于将下半边轮4-9-2固定连接在轮轴4-7的顶端；上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2的左轮面和右轮面上都有凸起的结构，其上设置有孔结构；左扭转弹簧架子4-9-4和右扭转弹簧架子4-9-5都为圆柱套管，其套接固定在轮转动轴上，位于轮面左右两侧；左扭转弹簧4-9-4和右扭转弹簧4-9-5分别套在左扭转弹簧架子4-9-6和右扭转弹簧架子4-9-7上，位于轮面两侧，并且它们的两个力臂分别安装在上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2上的孔结构上，左扭转弹簧4-9-4和右扭转弹簧4-9-5的初始角度为90度，此时两个力臂支撑上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2张开成两瓣，当弹跳驱动机构4-11驱动上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2闭合成圆形轮面时，左扭转弹簧4-9-4和右扭转弹簧4-9-5的角度变为0度，存储弹性势能。右轮腿机构4-10都由上半边轮4-10-1、下半边轮4-10-2、轮转动轴4-10-3、左扭转弹簧4-10-4、右扭转弹簧4-10-5、左扭转弹簧架子4-10-6和右扭转弹簧架子4-10-7组成；上半边轮4-10-1和下半边轮4-10-2通过轮转动轴4-10-3铰接；上半边轮4-10-1的圆面中心位置有半圆形缺口，下半边轮4-10-2的圆面中心位置有半圆形凸起，该凸起上有向两轮中间的轮面方向的圆管形凸起，用于将下半边轮4-10-2固定连接在轮轴4-7的顶端；上半边轮4-10-1和下半边轮4-10-2的左轮面和右轮面上都有凸起的结构，其上设置有孔结构；左扭转弹簧架子4-10-4和右扭转弹簧架子4-10-5都为圆柱套管，其套接固定在轮转动轴上，位于轮面左右两侧；左扭转弹簧4-10-6和右扭转弹簧4-10-7分别套在左扭转弹簧架子4-10-6和右扭转弹簧架子4-10-7上，并且它们的两个力臂分别安装在上半边轮4-10-1和下半边轮4-10-2上的孔结构上，左扭转弹簧4-10-4和右扭转弹簧4-10-5的初始角度为90度，此时两个力臂支撑上半边轮4-10-1和下半边轮4-10-2张开成两瓣，当弹跳驱动机构4-11驱动上半边轮4-10-1和下半边轮4-10-2闭合成圆形轮面时，左扭转弹簧4-10-4和右扭转弹簧4-10-5的角度变为0度，存储弹性势能。
参照附图4、附图5、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12、附图13和附图14，弹跳驱动机构4-11由弹跳驱动电机架子4-11-1、弹跳驱动电机4-11-2、单向轴承4-11-3、摆杆4-11-4、滑轮4-11-5、滑轮4-11-6、滑轮4-11-7、滑轮4-11-8、滑轮轴4-11-9、滑轮轴4-11-10、滑轮轴4-11-11、滑轮轴4-11-12、拉绳4-11-13和拉绳4-11-14组成；弹跳驱动电机架子4-11-1固定在轮轴4-7上；弹跳驱动电机4-11-2固定在弹跳驱动电机架子4-11-1上，单向轴承4-11-3安装在弹跳驱动电机4-11-2输出轴上；摆杆4-11-4套装在单向轴承4-11-3上；滑轮轴4-11-9安装在下半边轮4-9-2上，滑轮4-11-5安装在滑轮轴4-11-9上，滑轮轴4-11-10安装在下半边轮4-10-2上，滑轮4-11-6安装在滑轮轴4-11-10上，滑轮轴4-11-11和4-11-12安装在轮轴上，滑轮4-11-7和滑轮4-11-8分别安装在滑轮轴4-11-11和4-11-12上，拉绳4-11-13的一端固定在上半边轮4-9-1上，另一端绕过滑轮4-11-5和滑轮4-11-7后固定在摆杆4-11-4的末端部，拉绳4-11-14的一端固定在上半边轮4-10-1上，另一端绕过滑轮4-11-6和滑轮4-11-8后固定在摆杆4-11-4的末端部。
参照附图1、附图2、附图11、附图12、附图13和附图14，传感控制装置5安装在左连接件4-1左面上，传感控制装置5包括三轴加速度计5-1、三轴陀螺仪5-2、控制处理单元5-3、存储单元5-4、无线通信单元5-5和驱动模块5-6；三轴加速度计5-1和三轴陀螺仪5-2用于整个机器人的姿态检测；控制处理单元5-3处理传感器数据，保存数据到存储单元5-4，并生成控制命令以控制驱动模块5-6驱动电机和舵机的转动。电源模块6包括锂电池和电压转换电路。
参照附图15，自主起飞工作过程步骤包括：
起飞准备阶段S-1：弹跳驱动电机4-11-2转动时，摆杆4-11-4摆动的最低点时，上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2在左扭转弹簧4-9-4和右扭转弹簧4-9-5的驱动下张开成两瓣，弹跳驱动电机4-11-2顺时针转动时，两根拉绳4-11-13和4-11-4被摆杆4-11-4拉动从而将上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2拉动闭合，扭转弹簧4-9-4和4-9-5压缩存储弹性势能，当摆杆快接近最高点的时停止转动，此时上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2闭合组成一个轮面，此时将机器人置于地面上，待机器人自动保持动态平衡后，完成准备阶段；
轮式运动阶段S-2：轮式驱动电机4-3转动驱动整个机器人实现向前轮式运动，同时控制处理单元5-3读取三轴加速度计5-1和三轴陀螺仪5-2的数据，计算得到机器人的姿态信息，并控制左尾翼3-1和右尾翼3-2同步摆动的角度，从而防止机器人向前或向后倾倒；
弹跳运动阶段S-3：当轮式运动的速度达到一定的数值时，并且轮腿式跑跳机构4转动到一合适角度时，触发弹跳驱动电机4-11-2继续顺时针转动，当摆杆4-11-4摆过最高点后，由于单向轴承4-11-3的单向传动性质，摆杆4-11-4会在拉绳4-11-13和4-11-14的拉力作用下快速顺时针转动到最低点，左扭转弹簧4-9-6和右扭转弹簧4-9-7的弹性势能驱动上半边轮4-9-1和下半边轮4-9-2快速张开，实现弹跳运动；
扑翼运动阶段S-4：在机器人实现弹跳运动飞向空中后，触发扑翼机构2，进行周期性的扑翼运动，实现起飞功能；
收起轮腿阶段S-5：完成起飞后，弹跳驱动电机4-11-2继续顺时针转动，采用与起飞准备阶段7-1中类似的方法，将左轮腿机构4-9和右轮腿机构4-10驱动闭合，为着落和下次起飞做好准备。

Claims (9)

1.一种轮腿式跑跳机构，包括连接腿、位于连接腿下端的轮轴以及位于轮轴两端的轮腿机构，在所述连接腿上还设置有用于驱动所述轮轴转动的第一驱动机构，其特征在于：所述轮腿机构包括第一半轮、第二半轮以及蓄能部件，所述第一半轮和第二半轮在一端铰接且可绕铰接点打开或闭合，所述蓄能部件在所述第一半轮和第二半轮闭合时蓄能并在第一半轮和第二半轮打开时释放；在所述轮轴上还设置有驱动所述第一半轮和第二半轮闭合的第二驱动机构；所述第一半轮为与所述轮轴固定的固定轮，所述第二半轮为活动轮。
2.根据权利要求1所述的轮腿式跑跳机构，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二驱动电机、摆杆以及拉绳；所述摆杆通过一单向运动方向输出部件与所述第二驱动电机连接，所述拉绳一端连接在所述摆杆上，所述拉绳的另一端与所述活动轮连接。
3.根据权利要求2所述的轮腿式跑跳机构，其特征在于：所述第二驱动机构还包括第二驱动电机架子、两只滑轮、两根滑轮轴和一根拉绳组成；所述第二驱动电机架子固定在所述的轮轴上；所述第二驱动电机固定在所述第二驱动电机架子上；两只滑轮中的一只安装在所述固定轮的中心圆孔中，并且安装在一根滑轮轴上，滑轮轴的轴线平行于轮面；所述拉绳的一端固定在所述活动轮上中间位置，并且绕过第一个滑轮进入到所述轮轴中，所述轮轴为空心管，空心管上有槽形开口，开口位于摆杆下方；两只滑轮中的另一只从槽形口进入，并安装在另一根固定在轮轴内的滑轮轴上，拉绳穿过轮轴的圆管孔，并绕过第二个滑轮后，从槽形口拉出后，末端固定在所述摆杆的末端。
4.根据权利要求1-3任一所述的轮腿式跑跳机构，其特征在于：所述蓄能部件为扭簧，该扭簧套在固定轮和活动轮的铰接轴外的扭簧轴上，扭簧的一端设置在固定轮上，扭簧的另一端设置在活动轮上。
5.根据权利要求2所述的轮腿式跑跳机构，其特征在于：所述单向运动方向输出部件为单向轴承或棘轮棘爪机构。
6.根据权利要求1-3任一所述的轮腿式跑跳机构，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一驱动电机以及传动副，所述传动副包括第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮连接在所述驱动电机的输出轴上，所述第二传动轮固定在所述轮轴上。
7.根据权利要求6所述的轮腿式跑跳机构，其特征在于：所述传动副为齿轮传动副、链轮传动副以及带轮传动副。
8.一种扑翼式机器人，包括机架、扑翼机构、尾翼机构以及轮腿式跑跳机构，所述扑翼机构位于所述机架的前端上方，所述尾翼机构位于所述机架的后端，所述轮腿式跑跳机构位于所述机架的下端，其特征在于：所述轮腿式跑跳机构包括连接腿、位于连接腿下端的轮轴以及位于轮轴两端的轮腿机构，在所述连接腿上还设置有用于驱动所述轮轴转动的第一驱动机构，其特征在于：所述轮腿机构包括第一半轮、第二半轮以及蓄能部件，所述第一半轮和第二半轮在一端铰接且可绕铰接点打开或闭合，所述蓄能部件在所述第一半轮和第二半轮闭合时蓄能并在第一半轮和第二半轮打开时释放；在所述轮轴上还设置有驱动所述第一半轮和第二半轮闭合的第二驱动机构；所述第一半轮为与所述轮轴固定的固定轮，所述第二半轮为活动轮。
9.根据权利要求8所述的扑翼式机器人，其特征在于：还包括一传感控制装置，该传感控制装置包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、控制处理单元、存储单元、无线通信单元和驱动模块；所述三轴加速度计和三轴陀螺仪用于整个机器人的姿态检测；所述控制处理单元处理传感器数据，保存数据到存储单元，并生成控制命令以控制所述第一驱动机构和第二驱动机构运动。
CN201710933560.6A 2017-10-09 2017-10-09 一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人 Active CN107792358B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710933560.6A CN107792358B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710933560.6A CN107792358B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107792358A true CN107792358A (zh) 2018-03-13
CN107792358B CN107792358B (zh) 2020-09-11

Family

ID=61534039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710933560.6A Active CN107792358B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107792358B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112590477A (zh) * 2020-12-25 2021-04-02 南京航空航天大学 一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人
CN112874781A (zh) * 2021-02-08 2021-06-01 哈尔滨工业大学 一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200985053Y (zh) * 2006-12-21 2007-12-05 浙江大学 基于群体作业的轮腿弹跳复合式移动机器人
CN102009705A (zh) * 2010-11-11 2011-04-13 西北工业大学 一种自主复位轮腿式弹跳复合移动机器人
CN104015828A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 东南大学 一种仿生扑翼与弹跳多模式运动机器人
CN104590413A (zh) * 2014-12-24 2015-05-06 浙江理工大学 一种仿生弹跳及行走机构
US20150174977A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Hossein Shahroodi Gravitationally aligning wheels
CN104943760A (zh) * 2015-05-21 2015-09-30 东南大学 用于弹跳机器人的运动姿态调节装置
US20160227698A1 (en) * 2013-09-20 2016-08-11 Exel Industries An assembly comprising a chassis for a variable-track machinery equipment such as a sprayer-type agricultural machinery equipment or a straddle machinery equipment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200985053Y (zh) * 2006-12-21 2007-12-05 浙江大学 基于群体作业的轮腿弹跳复合式移动机器人
CN102009705A (zh) * 2010-11-11 2011-04-13 西北工业大学 一种自主复位轮腿式弹跳复合移动机器人
US20160227698A1 (en) * 2013-09-20 2016-08-11 Exel Industries An assembly comprising a chassis for a variable-track machinery equipment such as a sprayer-type agricultural machinery equipment or a straddle machinery equipment
US20150174977A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Hossein Shahroodi Gravitationally aligning wheels
CN104015828A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 东南大学 一种仿生扑翼与弹跳多模式运动机器人
CN104590413A (zh) * 2014-12-24 2015-05-06 浙江理工大学 一种仿生弹跳及行走机构
CN104943760A (zh) * 2015-05-21 2015-09-30 东南大学 用于弹跳机器人的运动姿态调节装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵旦谱: "非结构地形轮足式移动机器人设计与步态规划研究", 《中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112590477A (zh) * 2020-12-25 2021-04-02 南京航空航天大学 一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人
CN112590477B (zh) * 2020-12-25 2022-05-03 南京航空航天大学 一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人
CN112874781A (zh) * 2021-02-08 2021-06-01 哈尔滨工业大学 一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构
CN112874781B (zh) * 2021-02-08 2022-09-20 哈尔滨工业大学 一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN107792358B (zh) 2020-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105127975B (zh) 一种具有着陆缓冲功能的行走机器人
US8342440B2 (en) Miniature robotic vehicle with ground and flight capability
CN104015828B (zh) 一种仿生扑翼与弹跳多模式运动机器人
Daler et al. A flying robot with adaptive morphology for multi-modal locomotion
CN107985580B (zh) 一种多模态可变形旋翼机器人
CN106985130A (zh) 一种越障机器人
CN107472389B (zh) 一种可主动调节落地前姿态的弹跳机器人
CN103612755A (zh) 一种双节主翼仿生扑翼机
CN207450249U (zh) 一种无人机旋翼变桨距机构
CN106956727A (zh) 基于变胞机构的仿蝗虫飞行跳跃机器人及其飞行控制方法
CN111137082A (zh) 单涵道陆空跨域机器人及其控制方法
CN108556577B (zh) 一种陆空两用球形机器人
CN107364573A (zh) 柔性翼仿生扑翼飞行器
CN108313153A (zh) 一种无人驾驶阶梯攀爬机器人
CN206357938U (zh) 飞行汽车
CN107792358A (zh) 一种轮腿式跑跳机构及扑翼式机器人
CN103112513A (zh) 一种具有姿态调整功能的仿蝗虫机器人
CN104943488A (zh) 一种陆空两栖双环变形机器人
CN203558206U (zh) 一种双节主翼仿生扑翼机
CN207758501U (zh) 一种水陆空三栖汽车
Kossett et al. Design of an improved land/air miniature robot
JP5871508B2 (ja) 平行回転翼を利用した流体機械
CN207208244U (zh) 一种可主动调节落地前姿态的弹跳机器人
CN214727996U (zh) 一种陆空两栖机器人
CN213168519U (zh) 一种陆空两用无人机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant