CN109644813B - 自走式丘陵自平衡伐木机器人 - Google Patents
自走式丘陵自平衡伐木机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109644813B CN109644813B CN201910109077.5A CN201910109077A CN109644813B CN 109644813 B CN109644813 B CN 109644813B CN 201910109077 A CN201910109077 A CN 201910109077A CN 109644813 B CN109644813 B CN 109644813B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foot
- robot
- main
- motor
- feet
- 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.)
- Active
Links
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims abstract description 218
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 66
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 claims abstract description 50
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 claims abstract description 29
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 12
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 210000000548 hind-foot Anatomy 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000004744 fore-foot Anatomy 0.000 description 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G23/00—Forestry
- A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
- A01G23/08—Felling trees
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G23/00—Forestry
- A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
- A01G23/08—Felling trees
- A01G23/087—Shearing apparatus or the like specially adapted for felling trees
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G23/00—Forestry
- A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
- A01G23/08—Felling trees
- A01G23/091—Sawing apparatus specially adapted for felling trees
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自走式丘陵自平衡伐木机器人，包括机器人主体（4），其特征在于：在机器人主体（4）的顶部设有机械臂总成（6）且机械臂总成（6）的执行端设有链锯总成（7），在机器人主体（4）的下部设有包括至少四条主足的行走部件，主足包括采用安装在机器人主体（4）底部的上肢电机（43）驱动的主足上肢（3）和设置在主足上肢（3）内的下肢电机（34）驱动的主足下肢（2）、以及位于主足下肢（2）下端的足部机构（1），该足部机构（1）能够相对主足下肢（2）做竖直升降运动，使得各不同主足能够分别位于水平面不同的位置处且能够保持机器人主体（4）的平衡。本发明的机器人能够在复杂山地、丘陵等地域进行稳定的林业作业。
Description
技术领域
本发明涉及林业伐木装备技术领域，具体地说是一种通过足在丘陵地带行进、通过机械臂控制链锯的运动以实现人对油锯的控制效果且实现砍伐树木功能的自走式丘陵自平衡伐木机器人。
背景技术
目前我国的林业工作条件恶劣，工作强度大，无法吸引到年轻人从事林业行业。传统的伐木工具的工作效率和速度相对落后，需要一种自动化程度高的伐木机械。而我国有10%的土地面积为丘陵地形，相对山地地形，较为平缓的丘陵地带也更为适合林业工作的进行，因此对于丘陵地带的开发与保护有需要。中国专利申请：201610396453.X公开了一种伐木机械，但由于该设备较大型化，且由轮驱动，面对复杂地形的越障能力不足，因此不适于较为复杂的丘陵地带。
发明内容
本发明的目的是针对自动化伐木设备不适应丘陵地形的问题，提供一种通过足在丘陵地带行进、通过机械臂控制链锯的运动以实现人对油锯的控制效果且实现砍伐树木功能的自走式丘陵自平衡伐木机器人；该机器人具有较高的自动化程度、节省人力资源，能够提高林业机械的机械化程度。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种自走式丘陵自平衡伐木机器人，包括机器人主体，其特征在于：所述机器人主体的顶部设有机械臂总成且机械臂总成的执行端设有链锯总成，在机器人主体的下部设有包括至少四条主足的行走部件，主足包括采用安装在机器人主体底部的上肢电机驱动的主足上肢和设置在主足上肢内的下肢电机驱动的主足下肢、以及位于主足下肢下端的足部机构，该足部机构能够相对主足下肢做竖直升降运动，使得各不同主足能够分别位于水平面不同的位置处且能够保持机器人主体的平衡。
所述的主足上肢包括上肢机架、滑块导杆、曲柄机构和下肢电机，所述上肢机架的上端安装在上肢电机的驱动端，使得上肢电机能够驱动上肢机架转动；所述的下肢电机安装在上肢机架的腔体中且下肢电机的驱动端通过减速器带动曲柄机构旋转，滑块导杆的一端固连在曲柄机构上、且其另一端设置在主足下肢的上端且上肢机架的下端通过扭簧与主足下肢的上部相连接，下肢电机通过减速器带动曲柄机构旋转，曲柄机构带动滑块导杆沿上肢机架的设置方向往复运动以推动主足下肢，使主足下肢相对于主足上肢相对摇动。
所述上肢机架的腔体内设有导向槽，导向槽用以确保滑块导杆的往复运动不跑偏。
所述的主足下肢包括下肢机架、齿轮机构、升降电机和导向夹紧轮，位于下肢机架的下部腔体内的升降电机用以驱动齿轮机构，齿轮机构能够与足部机构中的直齿条啮合且导向夹紧轮用以保证齿轮机构和直齿条的相互啮合，通过升降电机驱动相互啮合的齿轮机构和直齿条，使得足部机构能够相对主足下肢做竖直升降运动。
所述主足下肢的前端设有足部激光测距传感器，足部激光测距传感器用来对主足的下一步落地点进行扫描预测并反馈给机器人主体中的中央处理器。
所述的足部机构包括主足足垫和直齿条，主足足垫位于直齿条的底端。
所述的行走部件还包括至少两条副足，副足包括副足机架、副足足垫、铰链、副足电机，副足足垫通过铰链安装在副足机架的下端，设置在副足机架上端并用来驱动副足机架的副足电机通过副足连接机构分别设置在机器人主体的侧壁上，使得副足与主足不在同一条直线上且副足位于相应主足的外侧。
所述机器人主体的顶部设有视觉和超声波避障模块，视觉和超声波避障模块包括躯干视觉传感器和超声波避障传感器，其中躯干视觉传感器用于进行路线选择和工作对象的判断，超声波避障传感器设置在机器人主体的顶部四角，用以判断在机器人的四周是否有影响机器人行走的障碍物和移动的目标；躯干视觉传感器和超声波避障传感器分别通过相应的线路与中央处理器相连接。
所述的机械臂总成包括固定安装在机器人主体顶部的机械臂基座，机械臂基座通过铰链与采用第一铰链电机驱动的第一机械臂的一端相连接，第一机械臂的另一端通过铰链与采用第二铰链电机驱动的第二机械臂的一端相连接，第二机械臂的另一端通过铰链与采用第三铰链电机驱动的动力箱相连接，动力箱内的动力电机输出端通过传动轴与链锯相连接，传动轴和链锯构成链锯总成；且在所述动力箱的前端顶部设有机械臂视觉传感器和机械臂距离传感器构成的机械臂视觉和距离模块，用以对砍伐目标进行精确定位。
所述的机器人主体内设有中央处理器和用以供电的蓄电池，中央处理器通过线路与中间继电器相连接以控制中间继电器并接收中间继电器的信息反馈，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的上肢电机、下肢电机、升降电机相连接控制，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的副足电机相连接控制，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的第一铰链电机、第二铰链电机、第三铰链电机相连接控制；所述的中央处理器分别通过线路与躯干视觉传感器、超声波避障传感器、GPS导航模块、足部激光测距传感器、机械臂视觉和距离模块相连接以接收信号。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过设置仿人大腿的主足上肢、仿人小腿的主足下肢和能够垂直升降的足部机构构成机器人的行走主足，配合足部激光测距传感器、躯干视觉传感器和超声波避障传感器对地形的扫描以及中央处理器的分析，能够适应地貌复杂地形，并且保证机器人主体的相对水平，保证了机械臂总成和链锯总成能够始终保持平稳运行；该机器人在地形变化不大的路面以四条腿行走，仅在遇到较高坡度时会启用副足，因而控制较为简单，能够解决现有丘陵地带林木砍伐作业过程中大型机械行动不便、履带式或轮式机械面对复杂地形越障能力不足的问题，实现在复杂山地、丘陵等地域进行林业作业，且该机器人的设备体型较小，更易于在丘陵地带森林中作业可代替人员进行危险程度高的砍伐作业，提高林业作业的自动化程度。
附图说明
附图1为本发明的自走式丘陵自平衡伐木机器人的立体结构示意图；
附图2为本发明的主足结构示意图；
附图3为本发明的主足上肢与主足下肢结合状态示意图；
附图4为本发明的机器人主体的部件结构示意图；
附图5为本发明的副足结构示意图；
附图6为本发明的机械臂总成和链锯总成结合状态示意图；
附图7为本发明的自走式丘陵自平衡伐木机器人的主足副足协同作业示意图之一；
附图8为本发明的自走式丘陵自平衡伐木机器人的主足副足协同作业示意图之二；
附图9为本发明的自走式丘陵自平衡伐木机器人的主足副足协同作业示意图之三；
附图10为本发明的自走式丘陵自平衡伐木机器人的控制原理图。
其中：1—足部机构；11—主足足垫；12—直齿条；2—主足下肢；20—下肢机架；21—齿轮机构；22—升降电机；23—导向夹紧轮；24—扭簧；25—足部激光测距传感器；3—主足上肢；30—上肢机架；31—滑块导杆；32—曲柄机构；33—导向槽；34—下肢电机；4—机器人主体；41—视觉和超声波避障模块；42—副足连接机构；43—上肢电机；5—副足；50—副足机架；51—副足足垫；52—铰链；53—副足电机；6—机械臂总成；61—机械臂基座；62—第一机械臂；63—第二机械臂；64—动力箱；65—第一铰链电机；66—第二铰链电机；67—第三铰链电机；68—机械臂视觉和距离模块；7—链锯总成；71—链锯；72—传动轴。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-6所示：一种自走式丘陵自平衡伐木机器人，包括机器人主体4，在机器人主体4的顶部设有机械臂总成6且机械臂总成6的执行端设有链锯总成7，在机器人主体4的下部设有包括至少四条主足的行走部件，主足包括采用安装在机器人主体4底部的上肢电机43驱动的主足上肢3和设置在主足上肢3内的下肢电机34驱动的主足下肢2、以及位于主足下肢2下端的足部机构1，该足部机构1能够相对主足下肢2做竖直升降运动，使得各不同主足能够分别位于水平面不同的位置处且能够保持机器人主体4的平衡。
如图2-3所示，主足上肢3包括上肢机架30、滑块导杆31、曲柄机构32和下肢电机34，所述上肢机架30的上端安装在上肢电机43的驱动端，使得上肢电机43能够驱动上肢机架30转动；所述的下肢电机34安装在上肢机架30的腔体中且下肢电机34的驱动端通过减速器带动曲柄机构32旋转，滑块导杆31的一端固连在曲柄机构32上、且其另一端设置在主足下肢2的上端且上肢机架30的下端通过扭簧24与主足下肢2的上部相连接，下肢电机34通过减速器带动曲柄机构32旋转，曲柄机构32带动滑块导杆31沿上肢机架30的设置方向往复运动以推动主足下肢2，使主足下肢2相对于主足上肢3相对摇动。另外在上肢机架30的腔体内设有导向槽33，导向槽33用以确保滑块导杆31的往复运动不跑偏。
如图2-3所示，主足下肢2包括下肢机架20、齿轮机构21、升降电机22和导向夹紧轮23，位于下肢机架20的下部腔体内的升降电机22用以驱动齿轮机构21，齿轮机构21能够与足部机构1中的直齿条12啮合且导向夹紧轮23用以保证齿轮机构21和直齿条12的相互啮合，通过升降电机22驱动相互啮合的齿轮机构21和直齿条12，使得足部机构1能够相对主足下肢2做竖直升降运动。另外在主足下肢2的前端设有足部激光测距传感器25，足部激光测距传感器25用来对主足的下一步落地点进行扫描预测并反馈给机器人主体4中的中央处理器。足部机构1包括主足足垫11和直齿条12，主足足垫11位于直齿条12的底端。
在上述结构的基础上，如图5所示，行走部件还包括至少两条副足5，副足5包括副足机架50、副足足垫51、铰链52、副足电机53，副足足垫51通过铰链52安装在副足机架50的下端，设置在副足机架50上端并用来驱动副足机架50的副足电机53通过副足连接机构42分别设置在机器人主体4的侧壁上，使得副足5与主足不在同一条直线上且副足5位于相应主足的外侧。
如图4所示，在机器人主体4的顶部设有视觉和超声波避障模块41，视觉和超声波避障模块41包括躯干视觉传感器和超声波避障传感器，其中躯干视觉传感器用于进行路线选择和工作对象的判断，超声波避障传感器设置在机器人主体4的顶部四角，用以判断在机器人的四周是否有影响机器人行走的障碍物和移动的目标；躯干视觉传感器和超声波避障传感器分别通过相应的线路与中央处理器相连接，中央处理器进一步反馈给控制足部运动的电机，规划路线以实施躲避。
如图6所示，机械臂总成6包括固定安装在机器人主体4顶部的机械臂基座61，机械臂基座61通过铰链与采用第一铰链电机65驱动的第一机械臂62的一端相连接，第一机械臂62的另一端通过铰链与采用第二铰链电机66驱动的第二机械臂63的一端相连接，第二机械臂63的另一端通过铰链与采用第三铰链电机67驱动的动力箱64相连接，动力箱64内的动力电机输出端通过传动轴72与链锯71相连接，传动轴72和链锯71构成链锯总成7；且在所述动力箱64的前端顶部设有机械臂视觉传感器和机械臂距离传感器构成的机械臂视觉和距离模块68，用以对砍伐目标进行精确定位。
如图10所示，在机器人主体4内设有中央处理器和用以供电的蓄电池，中央处理器通过线路与中间继电器相连接以控制中间继电器并接收中间继电器的信息反馈，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的上肢电机43、下肢电机34、升降电机22相连接控制，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的副足电机53相连接控制，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的第一铰链电机65、第二铰链电机66、第三铰链电机67相连接控制；另外中央处理器分别通过线路与躯干视觉传感器、超声波避障传感器、GPS导航模块、足部激光测距传感器、机械臂视觉和距离模块68相连接以接收信号。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明提供的自走式丘陵自平衡伐木机器人。
如图1-6、10所示，一种自走式丘陵自平衡伐木机器人，包括主足、副足5、机器人主体4、四自由度机械臂总成6、链锯总成7以及分布驱动主足和副足5的驱动机构。
主足包括足部机构1、主足下肢2和主足上肢3，其中升降部分包括足部机构1中的直齿条12以及位于下肢机架20内的升降电机22、齿轮机构21、导向夹紧轮23构成。在机器人运动过程中，下肢机架20前端的足部激光测距传感器25用来对主足足垫11的下一次落地点进行扫描、预测，判断地面是否存在凹凸不平的状况，通过距离的测算判断当前状态下主足足垫11落地后，能否保证机器人处于相对水平的状态，若不满足，则升降电机22工作带动齿轮机构21和直齿条12构成的齿轮齿条机构运动，进而控制主足足垫11的高低，使机器人处于相对水平的状态。通过机器人的四个主足足垫11的相互配合，使机器人主体4始终保持相对水平的状态，缩小地形对整体机构的影响。仿大腿的主足上肢3和仿小腿的主足下肢2通过带扭簧24的铰链连接，小腿相对于大腿的运动由曲柄机构32和滑块导杆31构成的曲柄滑块机构驱动，曲柄机构32由下肢电机34通过减速器带动旋转，使滑块导杆31沿导向槽34往复运动推动小腿运动，使小腿相对于大腿相对摇动。本方案中的机器人的四条主足协调运动，可实现机器人在平坦路面的前进、后退及转向。
副足5有两条，分别位于机器人主体4的相对应主足的外侧，即主足与副足5不在同一条直线上，副足5与机器人主体4相连接，由副足电机53驱动。当机器人在平整地面上行走时，副足5保持抬起，不与地面接触，机器人以四条主足运动；当路面出现较大阶梯式的地形时，仅依靠四条主足无法保持很好的平衡时，副足5开始工作。当副足5与地面接触，此时，机器人便有六只足与地面面接触，在跨越台阶或一定高度的坡时，两条副足5起到支撑与稳定平衡的作用。
设置在四自由度机械臂总成6上的机械臂视觉传感器和机械臂距离传感器能够对砍伐目标进行精确定位，机械臂总成6的末端装有与链锯71连接的传动轴72，可以模仿人操作油锯，进行作业。其中第一机械臂62、第二机械臂63能够以一定角度旋转，动力箱64能够相对第二机械臂63倾斜一定的角度，使链锯71在工作时有一定的倾斜角度，通过三个铰链电机的配合工作，可使机器人完成类似于人工操作油锯的动作。当机器人将要开始伐木工作时，机械臂总成6根据机械臂视觉和距离模块68的信息传导将锯链71对准合适位置，再由动力箱64控制链锯71的启停，在工作过程中，机械臂总成6的运动带动链锯71的运动，实现伐木的功能。
采用副足5配合行走的一个实施例如图7-9所示，图7中，机器人将要迈上一个台阶状的坡地，此时降下副足5，副足5与后足用以保持平衡，抬起前足迈上台阶；图8中，副足5和前足保持平衡，后足抬起；图9中，后足迈上台阶并保持稳定后，前足和后足保持平衡，副足5收起。
本发明通过设置仿人大腿的主足上肢3、仿人小腿的主足下肢2和能够垂直升降的足部机构1构成机器人的行走主足，配合足部激光测距传感器25、躯干视觉传感器和超声波避障传感器对地形的扫描以及中央处理器的分析，能够适应地貌复杂地形，并且保证机器人主体4的相对水平，保证了机械臂总成6和链锯总成7能够始终保持平稳运行；该机器人在地形变化不大的路面以四条腿行走，仅在遇到较高坡度时会启用副足5，因而控制较为简单，能够解决现有丘陵地带林木砍伐作业过程中大型机械行动不便、履带式或轮式机械面对复杂地形越障能力不足的问题，实现在复杂山地、丘陵等地域进行林业作业，且该机器人的设备体型较小，更易于在丘陵地带森林中作业可代替人员进行危险程度高的砍伐作业，提高林业作业的自动化程度。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种自走式丘陵自平衡伐木机器人，包括机器人主体(4)，其特征在于：所述机器人主体(4)的顶部设有机械臂总成(6)且机械臂总成(6)的执行端设有链锯总成(7)，在机器人主体(4)的下部设有包括至少四条主足的行走部件，主足包括采用安装在机器人主体(4)底部的上肢电机(43)驱动的主足上肢(3)和设置在主足上肢(3)内的下肢电机(34)驱动的主足下肢(2)、以及位于主足下肢(2)下端的足部机构(1)，该足部机构(1)能够相对主足下肢(2)做竖直升降运动，使得各不同主足能够分别位于水平面不同的位置处且能够保持机器人主体(4)的平衡；所述的足部机构(1)包括主足足垫(11)和直齿条(12)，主足足垫(11)位于直齿条(12)的底端；所述的主足下肢(2)包括下肢机架(20)、齿轮机构(21)、升降电机(22)和导向夹紧轮(23)，位于下肢机架(20)的下部腔体内的升降电机(22)用以驱动齿轮机构(21)，齿轮机构(21)能够与足部机构(1)中的直齿条(12)啮合且导向夹紧轮(23)用以保证齿轮机构(21)和直齿条(12)的相互啮合，通过升降电机(22)驱动相互啮合的齿轮机构(21)和直齿条(12)，使得足部机构(1)能够相对主足下肢(2)做竖直升降运动；所述主足下肢(2)的前端设有足部激光测距传感器(25)，足部激光测距传感器(25)用来对主足的下一步落地点进行扫描预测并反馈给机器人主体(4)中的中央处理器；所述的行走部件还包括至少两条副足(5)，副足(5)包括副足机架(50)、副足足垫(51)、铰链(52)、副足电机(53)，副足足垫(51)通过铰链(52)安装在副足机架(50)的下端，设置在副足机架(50)上端并用来驱动副足机架(50)的副足电机(53)通过副足连接机构(42)分别设置在机器人主体(4)的侧壁上，使得副足(5)与主足不在同一条直线上且副足(5)位于相应主足的外侧；副足(5)有两条，分别位于机器人主体(4)的相对应主足的外侧，即主足与副足(5)不在同一条直线上，副足(5)与机器人主体(4)相连接，由副足电机(53)驱动；当机器人在平整地面上行走时，副足(5)保持抬起，不与地面接触，机器人以四条主足运动；当路面出现较大阶梯式的地形时，仅依靠四条主足无法保持很好的平衡时，副足(5)开始工作；当副足(5)与地面接触，此时，机器人便有六只足与地面面接触，在跨越台阶或一定高度的坡时，两条副足(5)起到支撑与稳定平衡的作用；所述机器人主体(4)的顶部设有视觉和超声波避障模块(41)，视觉和超声波避障模块(41)包括躯干视觉传感器和超声波避障传感器，其中躯干视觉传感器用于进行路线选择和工作对象的判断，超声波避障传感器设置在机器人主体(4)的顶部四角，用以判断在机器人的四周是否有影响机器人行走的障碍物和移动的目标；躯干视觉传感器和超声波避障传感器分别通过相应的线路与中央处理器相连接；所述的机器人主体(4)内设有中央处理器和用以供电的蓄电池，中央处理器通过线路与中间继电器相连接以控制中间继电器并接收中间继电器的信息反馈，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的上肢电机(43)、下肢电机(34)、升降电机(22)相连接控制，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的副足电机(53)相连接控制，中间继电器通过一个接线端子排分别与相对应的第一铰链电机(65)、第二铰链电机(66)、第三铰链电机(67)相连接控制；所述的中央处理器分别通过线路与躯干视觉传感器、超声波避障传感器、GPS导航模块、足部激光测距传感器、机械臂视觉和距离模块(68)相连接以接收信号。
2.根据权利要求1所述的自走式丘陵自平衡伐木机器人，其特征在于：所述的主足上肢(3)包括上肢机架(30)、滑块导杆(31)、曲柄机构(32)和下肢电机(34)，所述上肢机架(30)的上端安装在上肢电机(43)的驱动端，使得上肢电机(43)能够驱动上肢机架(30)转动；所述的下肢电机(34)安装在上肢机架(30)的腔体中且下肢电机(34)的驱动端通过减速器带动曲柄机构(32)旋转，滑块导杆(31)的一端固连在曲柄机构(32)上、且其另一端设置在主足下肢(2)的上端且上肢机架(30)的下端通过扭簧(24)与主足下肢(2)的上部相连接，下肢电机(34)通过减速器带动曲柄机构(32)旋转，曲柄机构(32)带动滑块导杆(31)沿上肢机架(30)的设置方向往复运动以推动主足下肢(2)，使主足下肢(2)相对于主足上肢(3)相对摇动。
3.根据权利要求2所述的自走式丘陵自平衡伐木机器人，其特征在于：所述上肢机架(30)的腔体内设有导向槽(33)，导向槽(33)用以确保滑块导杆(31)的往复运动不跑偏。
4.根据权利要求1所述的自走式丘陵自平衡伐木机器人，其特征在于：所述的机械臂总成(6)包括固定安装在机器人主体(4)顶部的机械臂基座(61)，机械臂基座(61)通过铰链与采用第一铰链电机(65)驱动的第一机械臂(62)的一端相连接，第一机械臂(62)的另一端通过铰链与采用第二铰链电机(66)驱动的第二机械臂(63)的一端相连接，第二机械臂(63)的另一端通过铰链与采用第三铰链电机(67)驱动的动力箱(64)相连接，动力箱(64)内的动力电机输出端通过传动轴(72)与链锯(71)相连接，传动轴(72)和链锯(71)构成链锯总成(7)；且在所述动力箱(64)的前端顶部设有机械臂视觉传感器和机械臂距离传感器构成的机械臂视觉和距离模块(68)，用以对砍伐目标进行精确定位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910109077.5A CN109644813B (zh) | 2019-02-03 | 2019-02-03 | 自走式丘陵自平衡伐木机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910109077.5A CN109644813B (zh) | 2019-02-03 | 2019-02-03 | 自走式丘陵自平衡伐木机器人 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109644813A CN109644813A (zh) | 2019-04-19 |
| CN109644813B true CN109644813B (zh) | 2024-06-18 |
Family
ID=66121258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910109077.5A Active CN109644813B (zh) | 2019-02-03 | 2019-02-03 | 自走式丘陵自平衡伐木机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109644813B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110537419A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-06 | 南京林业大学 | 一种自走式自平衡采摘机器人 |
| CN113243275B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-10-14 | 浙江海聚智能装备科技有限公司 | 一种竹子采伐机器人 |
| WO2023133743A1 (zh) * | 2022-01-12 | 2023-07-20 | 冯春魁 | 可移动的设备、控制方法、控制装置、存储介质及附件 |
| CN116569808B (zh) * | 2023-04-06 | 2024-04-09 | 北京理工大学 | 一种栽种机器人 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106003071A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-12 | 徐洪军 | 一种伐木机器人 |
| CN205755776U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 新疆农业科学院园艺作物研究所 | 一种适用于枣树的机械臂修剪装置 |
| CN106476928A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-03-08 | 山东大学 | 机构构型可变电动四足机器人 |
| CN106904225A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 东南大学 | 一种新型轮腿式的复杂地面移动机器人 |
| CN109095098A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-28 | 上海大学 | 一种摄像机器人自动搬运小车 |
| CN209806668U (zh) * | 2019-02-03 | 2019-12-20 | 南京林业大学 | 一种用于丘陵地带的自走式伐木机器人 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2247019C2 (ru) * | 2003-02-17 | 2005-02-27 | Занегин Леонид Александрович | Лесопромышленный робот |
| KR101046710B1 (ko) * | 2009-03-05 | 2011-07-05 | 이승철 | 8족 보행로봇 |
| CN104015835A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-03 | 李旭东 | 一种腿式蹬步升降机构 |
-
2019
- 2019-02-03 CN CN201910109077.5A patent/CN109644813B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205755776U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 新疆农业科学院园艺作物研究所 | 一种适用于枣树的机械臂修剪装置 |
| CN106003071A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-12 | 徐洪军 | 一种伐木机器人 |
| CN106476928A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-03-08 | 山东大学 | 机构构型可变电动四足机器人 |
| CN106904225A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 东南大学 | 一种新型轮腿式的复杂地面移动机器人 |
| CN109095098A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-28 | 上海大学 | 一种摄像机器人自动搬运小车 |
| CN209806668U (zh) * | 2019-02-03 | 2019-12-20 | 南京林业大学 | 一种用于丘陵地带的自走式伐木机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109644813A (zh) | 2019-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109644813B (zh) | 自走式丘陵自平衡伐木机器人 | |
| CN106379436B (zh) | 变电站轮式越障机构、机器人及其方法 | |
| CN105599818B (zh) | 越障机器人 | |
| CN210610354U (zh) | 一种基于OpenCV双目立体视觉的西红柿采摘机器人 | |
| CN102431604A (zh) | 具有双足步行与轮式移动互变功能的仿人机器人 | |
| CN105292298A (zh) | 一种融合运输与作业功能的三段机体式六足机器人 | |
| CN205469357U (zh) | 用于跨越障碍的多功能仿蚁机器人 | |
| CN114715298A (zh) | 可移动的设备、控制方法、控制装置、存储介质、移动平台及附件 | |
| CN106477257B (zh) | 一种Android智能手机控制的搬运小车 | |
| CN111576511B (zh) | 步行式挖掘机自行上下运输车控制方法 | |
| CN112373594A (zh) | 一种轮腿混合驱动式矿用变胞机器人 | |
| CN209806668U (zh) | 一种用于丘陵地带的自走式伐木机器人 | |
| CN105480320A (zh) | 一种基于stm32控制的六足十八自由度的探险机器人 | |
| JPS63275486A (ja) | 移動装置 | |
| CN109227517B (zh) | 机械外骨骼式绿篱修剪机器人 | |
| CN113317139A (zh) | 一种移动式仿人蘑菇采摘机器人 | |
| CN106608308A (zh) | 一种机器人 | |
| CN202535721U (zh) | 可作机架升降运动的步行式水稻插秧机辅助行走装置 | |
| CN102626015B (zh) | 可作机架升降运动的步行式水稻插秧机辅助行走装置 | |
| CN111201889A (zh) | 一种适用于丘陵山区的采摘装置 | |
| CN206494025U (zh) | 仿蜘蛛机器人 | |
| CN114343506B (zh) | 一种多形态楼阶清扫机器人 | |
| CN115140214A (zh) | 救灾六足仿生机器人 | |
| CN113562088B (zh) | 一种多传感器移动机器人 | |
| CN217308545U (zh) | 一种移动式仿人蘑菇采摘机器人 |
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 |