CN109895077A - 一种多工况气动机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多工况气动机器人，固定板上一侧设置两对以上的短支腿，另一侧设置一对长支腿，短支腿和长支腿分别通过摆动气缸固定在固定板上，短支腿和长支腿分别设置支腿第一段，支腿第二段，支腿第一段和支腿第二段通过支腿中间连接轴连接；支腿第一段或支腿第二段的支撑板一端两侧分别设置第一气动肌肉固定板和第二气动肌肉固定，另一端固定到连接轴连接件。本发明精确气动伺服轨迹控制、实现气动伺服轨迹控制与跳跃运动切换、气动肌肉与摆动气缸相结合驱动、同时实现关节多个方向运动、具有较大的功率质量比、较好的柔顺性、结构紧凑、实现跳跃越障和多个方向伺服轨迹运动控制。

Description

一种多工况气动机器人

技术领域

本发明涉及机器人设备技术领域，特别是一种精确气动伺服轨迹控制、实现气动伺服轨迹控制与跳跃运动切换、气动肌肉与摆动气缸相结合驱动、同时实现关节多个方向运动、具有较大的功率质量比、较好的柔顺性、结构紧凑、实现跳跃越障和多个方向伺服轨迹运动控制的多工况气动机器人。

背景技术

软体机器人具有轻量化、大负载自重比、可变刚度、冗余灵巧作业等优点。气动肌肉机器人具有以下优点:(1)在不充气的状态下,关节可以自由运动,表现出类似人关节的特性；(2)在充气状态下,可以实现对关节的位移和刚度独立控制。同时气动肌肉能够减轻关节的惯量和质量,因此在适应性、灵敏性、灵活性存在较大的优越性。

气动人工肌肉由外部提供的压缩空气驱动，作拉动作，其过程就像人体的肌肉运动。它可以提供很大的力量，而重量却比较小，最小的气动人工肌肉重量只有10g。气动人工肌肉由外部提供的压缩空气驱动，作推拉动作，其过程就像人体的肌肉运动。它可以提供很大的力量，而重量却比较小，最小的气动人工肌肉重量只有10g。气动人工肌肉会在达到可收缩长度的极限时自动制动，不会突破预定的范围。多个气动人工肌肉可以按任意方向、位置组合，不需要整齐的排列。

脉冲宽度调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一

气动肌肉具有与人肌肉相类似的特性，由于气动肌肉仅可以提供拉力，因此其往往成组的构建拮抗剂驱动关节转动。中国专利CN107972014A、CN102126210A、CN108858147A、CN108724163A均采用成组对拉气动肌肉驱动关节运动。此外，气动肌肉另外还具有较大的功率/质量比，通过控制开关阀充气可以驱动关节跳跃，已经被用于仿生机器人设计，中国专利CN103241302A、CN108773427A分别设计了单根气动肌肉驱动关节跳跃的青蛙、机器人系统，上述机器人可以实现开关阀充气的弹跳运动，但是不能够进行精确的气动伺服轨迹控制、气动伺服轨迹控制与跳跃运动切换。其中气动伺服轨迹控制主要用于机器人轨迹规划运动控制，跳跃则用于障碍物较高的越障。

需要一种精确气动伺服轨迹控制、实现气动伺服轨迹控制与跳跃运动切换、气动肌肉与摆动气缸相结合驱动、同时实现关节多个方向运动、具有较大的功率质量比、较好的柔顺性、结构紧凑、实现跳跃越障和多个方向伺服轨迹运动控制的多工况气动机器人。

发明内容

本发明的目的是提供一种精确气动伺服轨迹控制、实现气动伺服轨迹控制与跳跃运动切换、气动肌肉与摆动气缸相结合驱动、同时实现关节多个方向运动、具有较大的功率质量比、较好的柔顺性、结构紧凑、实现跳跃越障和多个方向伺服轨迹运动控制的多工况气动机器人。

一种多工况气动机器人，包括：

固定板，所述固定板上一侧设置两对以上的短支腿，另一侧设置一对长支腿，所述短支腿和长支腿分别通过摆动气缸固定在固定板上，所述短支腿和长支腿分别设置支腿第一段，支腿第二段，所述支腿第一段和支腿第二段通过支腿中间连接轴连接；

所述支腿第一段或支腿第二段的支撑板一端两侧分别设置第一气动肌肉固定板和第二气动肌肉固定，另一端固定到连接轴连接件，所述连接轴连接件分别通过第一转动轴和第二转动轴固定到关节连接件，所述第一气动肌肉固定板固定第一气动肌肉，所述第一气动肌肉通过第一气动肌肉端部件固定到关节连接件，所述第二气动肌肉固定第二气动肌肉，所述第二气动肌肉通过第二气动肌肉端部件固定到关节连接件，所述支腿第一段的关节连接件和支腿第二段的关节连接件通过支腿中间连接轴固定连接；

计算机，所述计算机通过单片机控制气动开关阀，所述气动开关阀分别连接摆动气缸，第一气动肌肉，第二气动肌肉，所述摆动气缸和支腿第一段的支撑板的连接处设置角度传感器，所述第一转动轴或第二转动轴处设置角度传感器，所述角度传感器连接单片机，所述第一气动肌肉或第二气动肌肉设置气压传感器，所述气压传感器连接单片机。

所述支撑板为条形的镂空件。

所述单片机为MS51单片机，FPGA，DSP，数据采集卡中的一种。

所述支腿第一段或支腿第二段上分别设置两个支腿中间连接轴，所述支腿中间连接轴为内凹的三角形状。

所述短支腿的数量为四个，沿着固定板的竖向成对对称设置，所述长支腿的数量为两个，沿着固定板的竖向成对对称设置，所述长支腿贴近短支腿设置，所述短支腿间隔设置。

所述长支腿的长度大于短支腿的长度。

所述单片机控制气动开关阀对第一气动肌肉充气，推动第一气动肌肉端部件和关节连接件绕着第一转动轴转动，所述单片机控制气动开关阀对第二气动肌肉充气，推动第二气动肌肉端部件和关节连接件绕着第一转动轴转动。

所述支腿第一段上，第一气动肌肉充气后，带动关节连接件绕着第一转动轴转动，支腿第一段的关节连接件通过支腿中间连接轴带动支腿第二段的关节连接件转动，带动支腿第二段的支撑板进行前行动作；

所述支腿第二段的第二气动肌肉充气后，带动支腿第二段的关节连接件绕第一转动轴转动，带动支腿第二段的支撑板进行前行动作；

所述支腿第一段上，第二气动肌肉充气后，带动关节连接件绕着第一转动轴转动，支腿第一段的关节连接件通过支腿中间连接轴带动支腿第二段的关节连接件转动，带动支腿第二段的支撑板进行后行动作；

所述支腿第二段的第一气动肌肉充气后，带动支腿第二段的关节连接件绕第一转动轴转动，带动支腿第二段的支撑板进行后行动作。

所述摆动气缸的第一摆动气缸，第二摆动气缸，第三摆动气缸，第四摆动气缸，第五摆动气缸和第六摆动气缸气动开关阀均由计算机通过单片机输出PWM控制，带动短支腿的第一短支腿和第三短支腿，长支腿的第一长支腿位于横向一侧，带动短支腿的第二短支腿和第四短支腿，长支腿和第二长支腿位于横向另一侧；

所述第一短支腿，第二短支腿，第三短支腿，第四短支腿，第一长支腿和第二长支腿向左或者向右前行动作，带动固定板爬行。

所述摆动气缸的第一摆动气缸，第二摆动气缸，第三摆动气缸，第四摆动气缸，第五摆动气缸和第六摆动气缸气动开关阀均由计算机通过单片机输出PWM控制，带动短支腿的第一短支腿和第三短支腿，长支腿的第一长支腿位于竖向，带动短支腿的第二短支腿和第四短支腿，长支腿和第二长支腿位于竖向，所述第一短支腿，第二短支腿，第三短支腿，第四短支腿分别向四角伸出；

所述第一短支腿，第二短支腿，第三短支腿，第四短支腿，第一长支腿和第二长支腿向上或向下前行动作，带动固定板爬行；

所述第一短支腿,第二短支腿,第三短支腿和第四短支腿处于弯曲状态，第一长支腿和第二长支腿的气动肌肉充气收缩，第一长支腿和第二长支腿弯曲为跳跃准备，之后第一长支腿和第二长支腿的气动肌肉排气进行跳跃。

本发明固定板上一侧设置两对以上的短支腿，另一侧设置一对长支腿，短支腿和长支腿分别通过摆动气缸固定在固定板上，短支腿和长支腿分别设置支腿第一段，支腿第二段，支腿第一段和支腿第二段通过支腿中间连接轴连接；支腿第一段或支腿第二段的支撑板一端两侧分别设置第一气动肌肉固定板和第二气动肌肉固定，另一端固定到连接轴连接件，连接轴连接件分别通过第一转动轴和第二转动轴固定到关节连接件，第一气动肌肉固定板固定第一气动肌肉，第一气动肌肉通过第一气动肌肉端部件固定到关节连接件，第二气动肌肉固定第二气动肌肉，第二气动肌肉通过第二气动肌肉端部件固定到关节连接件，支腿第一段的关节连接件和支腿第二段的关节连接件通过支腿中间连接轴固定连接；计算机通过单片机控制气动开关阀，气动开关阀分别连接摆动气缸，第一气动肌肉，第二气动肌肉，摆动气缸和支腿第一段的支撑板的连接处设置角度传感器，第一转动轴或第二转动轴处设置角度传感器，角度传感器连接单片机，第一气动肌肉或第二气动肌肉设置气压传感器，气压传感器连接单片机。本发明精确气动伺服轨迹控制、实现气动伺服轨迹控制与跳跃运动切换、气动肌肉与摆动气缸相结合驱动、同时实现关节多个方向运动、具有较大的功率质量比、较好的柔顺性、结构紧凑、实现跳跃越障和多个方向伺服轨迹运动控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明短支腿或长支腿的结构示意图；

图3为本发明支腿第一段或支腿第二段的结构示意图；

图4为本发明的连接关系图；

图5为本发明固定板处的结构示意图；

图6为本发明横向运动的结构示意图；

图7为本发明竖向运动的结构示意图；

图中：1、固定板，2、摆动气缸，3、短支腿，4、长支腿，5、支腿第一段，6、支腿第二段，7、支腿中间连接轴，8、支撑板，9、第一气动肌肉固定板，10、第二气动肌肉固定，11、第一气动肌肉，12、第二气动肌肉，13、第一气动肌肉端部件，14、第二气动肌肉端部件，15、关节连接件，16、连接轴连接件，17、第一转动轴，18、第二转动轴，19、气压传感器，20、角度传感器，21、第一摆动气缸，22、第二摆动气缸，23、第三摆动气缸，24、第四摆动气缸，25、第五摆动气缸，26、第六摆动气缸，27、计算机，28、单片机，29、气动开关阀，31、第一短支腿，32、第二短支腿，33、第三短支腿，34、第四短支腿，41、第一长支腿，42、第二长支腿。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

一种多工况气动机器人，包括：固定板1，固定板1上一侧设置两对以上的短支腿3，另一侧设置一对长支腿4，短支腿3和长支腿4分别通过摆动气缸2固定在固定板1上，短支腿3和长支腿4分别设置支腿第一段5，支腿第二段6，支腿第一段5和支腿第二段6通过支腿中间连接轴7连接；支腿第一段5或支腿第二段6的支撑板8一端两侧分别设置第一气动肌肉固定板9和第二气动肌肉固定10，另一端固定到连接轴连接件16，连接轴连接件16分别通过第一转动轴17和第二转动轴18固定到关节连接件15，第一气动肌肉固定板9固定第一气动肌肉11，第一气动肌肉11通过第一气动肌肉端部件13固定到关节连接件15，第二气动肌肉10固定第二气动肌肉12，第二气动肌肉12通过第二气动肌肉端部件14固定到关节连接件15，支腿第一段5的关节连接件15和支腿第二段6的关节连接件15通过支腿中间连接轴7固定连接；计算机27，计算机27通过单片机28控制气动开关阀29，气动开关阀29分别连接摆动气缸2，第一气动肌肉11，第二气动肌肉12，摆动气缸2和支腿第一段5的支撑板8的连接处设置角度传感器20，第一转动轴17或第二转动轴18处设置角度传感器20，角度传感器20连接单片机28，第一气动肌肉11或第二气动肌肉12设置气压传感器19，气压传感器19连接单片机28。

支撑板8为条形的镂空件。单片机28为MS51单片机，FPGA，DSP，数据采集卡中的一种。支腿第一段5或支腿第二段6上分别设置两个支腿中间连接轴7，支腿中间连接轴7为内凹的三角形状。短支腿3的数量为四个，沿着固定板1的竖向成对对称设置，长支腿4的数量为两个，沿着固定板1的竖向成对对称设置，长支腿4贴近短支腿3设置，短支腿3间隔设置。长支腿4的长度大于短支腿3的长度。

单片机28控制气动开关阀29对第一气动肌肉11充气，推动第一气动肌肉端部件13和关节连接件15绕着第一转动轴17转动，单片机28控制气动开关阀29对第二气动肌肉12充气，推动第二气动肌肉端部件14和关节连接件15绕着第一转动轴17转动。支腿第一段5上，第一气动肌肉11充气后，带动关节连接件15绕着第一转动轴17转动，支腿第一段5的关节连接件15通过支腿中间连接轴7带动支腿第二段6的关节连接件15转动，带动支腿第二段6的支撑板8进行前行动作；支腿第二段6的第二气动肌肉12充气后，带动支腿第二段6的关节连接件15绕第一转动轴17转动，带动支腿第二段6的支撑板8进行前行动作；支腿第一段5上，第二气动肌肉12充气后，带动关节连接件15绕着第一转动轴17转动，支腿第一段5的关节连接件15通过支腿中间连接轴7带动支腿第二段6的关节连接件15转动，带动支腿第二段6的支撑板8进行后行动作；支腿第二段6的第一气动肌肉11充气后，带动支腿第二段6的关节连接件15绕第一转动轴17转动，带动支腿第二段6的支撑板8进行后行动作。

摆动气缸2的第一摆动气缸21，第二摆动气缸22，第三摆动气缸23，第四摆动气缸24，第五摆动气缸25和第六摆动气缸26气动开关阀29均由计算机27通过单片机28输出PWM控制，带动短支腿3的第一短支腿31和第三短支腿33，长支腿4的第一长支腿41位于横向一侧，带动短支腿3的第二短支腿32和第四短支腿34，长支腿4和第二长支腿42位于横向另一侧；第一短支腿31，第二短支腿32，第三短支腿33，第四短支腿34，第一长支腿41和第二长支腿42向左或者向右前行动作，带动固定板1爬行。

摆动气缸2的第一摆动气缸21，第二摆动气缸22，第三摆动气缸23，第四摆动气缸24，第五摆动气缸25和第六摆动气缸26气动开关阀29均由计算机27通过单片机28输出PWM控制，带动短支腿3的第一短支腿31和第三短支腿33，长支腿4的第一长支腿41位于竖向，带动短支腿3的第二短支腿32和第四短支腿34，长支腿4和第二长支腿42位于竖向，第一短支腿31，第二短支腿32，第三短支腿33，第四短支腿34分别向四角伸出；第一短支腿31，第二短支腿32，第三短支腿33，第四短支腿34，第一长支腿41和第二长支腿42向上或向下前行动作，带动固定板1爬行；第一短支腿31,第二短支腿32,第三短支腿33和第四短支腿34处于弯曲状态，第一长支腿41和第二长支腿42的气动肌肉充气收缩，第一长支腿41和第二长支腿42的支腿第一段5，支腿第二段6弯曲为跳跃准备，之后第一长支腿41和第二长支腿42的气动肌肉排气进行跳跃。气动肌肉指第一短支腿31，第二短支腿32，第三短支腿33，第四短支腿34，第一长支腿41和第二长支腿42中的第一气动肌肉11，第二气动肌肉12。

当横向运动时，由摆动气缸2的第一摆动气缸21，第二摆动气缸22，第三摆动气缸23，第四摆动气缸24，第五摆动气缸25和第六摆动气缸26分别带动短支腿3的第一短支腿31，第二短支腿32，第三短支腿33，第四短支腿34、长支腿4的第一长支腿41和第二长支腿42转动到横向运动的初始状态。在横向运动的过程中，左侧支腿包括第一短支腿31、第三短支腿33、第一长支腿41的运动状态一致，右侧支腿包括第二短支腿32、第四短支腿34、第二长支腿42的运动状态一致。以第一短支腿31为例说明当多工况机器人向左运动时，左侧支腿的运动情况，第一气动肌肉11充气，带动关节连接件15绕第一转动轴17或第二转动轴18向左侧摆动，进一步通过支腿中间连接轴7带动支腿第二段6向左侧摆动。支腿第二段6的第一气动肌肉11充气，带动支腿第二段6绕支腿第二段6的第一转动轴17或第二转动轴18向左侧摆动。然后，右侧支腿的支腿第一段5上的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12先后充气，实现右侧支腿向左摆动，进而推动固定板1向左侧运动。当多工况机器人向右侧运动时，右侧支腿的支腿第一段5上的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气带动右侧支腿向右侧摆动，左侧支腿的支腿第一段5上的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气带动左侧支腿向右侧摆动，推动固定板1向右侧运动。

当竖向运动时，由摆动气缸2的第一摆动气缸21，第二摆动气缸22，第三摆动气缸23，第四摆动气缸24，第五摆动气缸25和第六摆动气缸26分别带动短支腿3的第一短支腿31，第二短支腿32，第三短支腿33，第四短支腿34、长支腿4的第一长支腿41和第二长支腿42转动到竖向运动的初始状态。在竖向运动的过程中，前侧支腿包括第一短支腿31，第二短支腿32前屈，后侧支腿包括第三短支腿33，第四短支腿34、长支腿4的第一长支腿41和第二长支腿42后屈。以第一短支腿31为例说明当多工况机器人前向运动时，前侧支腿的控制和运动情况，第一气动肌肉11充气，带动关节连接件15绕第一转动轴17或第二转动轴18前向摆动，进一步通过支腿中间连接轴7带动支腿第二段15前向摆动。支腿第二段6的第二气动肌肉12充气，带动支腿第二段15自身前向摆动。后侧支腿对第三短支腿33、第四短支腿34、第一长支腿41、第二长支腿42的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气，带动后侧支腿前向摆动，进而推动固定板1向前向运动。后向运动时，后侧支腿的第一气动肌肉11、支腿第二段6的第二气动肌肉11带动后侧支腿向后摆动，前侧支腿的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气带动前侧支腿向后摆动和推动固定板1向后运动。

考虑到保证第一短支腿31、第二短支腿32、第三短支腿33、第四短支腿34、第一长支腿41、第二长支腿42的步态连续运动、气动肌肉仅仅在充气时具有一定的刚度，在支腿左右摆动或者前后摆动时，第一短支腿31、第二短支腿32、第三短支腿33、第四短支腿34、第一长支腿41、第二长支腿42按照一定的顺序充气或排气，而不是左侧支腿、右侧支腿或者前侧支腿、后侧支腿同时充气或排气。

上述爬行运动轨迹跟踪控制过程中，角度传感器与各支腿的第一转动轴17或第二转动轴18通过联轴器固定连接，压力传感器与第一气动肌肉11、第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉11、支腿第二段6的第二气动肌肉12的进气口连接作为检测反馈。

横向运动仅具有爬行运动，不存在爬行和跳跃切换的情况；在竖向运动时，又可以分为爬行运动和跳跃运动，上述已经介绍竖向爬行运动，无论横向爬行还是竖向爬行，气动开关阀29均由计算机27通过单片机28输出PWM控制。由竖向爬行切换到跳跃模式时，第一短支腿31、第二短支腿32的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气保证第一短支腿31、第二短支腿32处于前屈的状态，第三短支腿33、第四短支腿34的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气保证第三短支腿33、第四短支腿34处于后屈的状态；气动开关阀29由计算机27通过单片机28输出开关量，第一长支腿41、第二长支腿42的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12充气实现收缩，为跳跃准备工作做准备，第一长支腿41、第二长支腿42的第二气动肌肉12、支腿第二段6的第二气动肌肉12排气推动整个多工况机器人跳跃，第一短支腿31、第二短支腿32前屈和第三短支腿33、第四短支腿34后屈，并且由具有弹性刚度的执行元件驱动，同时采用气动肌肉驱动关节保证这个系统的重量减轻，保证了跳跃后落地时减少对地面的冲击和碰撞。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种多工况气动机器人，其特征在于，包括：

固定板(1)，所述固定板(1)上一侧设置两对以上的短支腿(3)，另一侧设置一对长支腿(4)，所述短支腿(3)和长支腿(4)分别通过摆动气缸(2)固定在固定板(1)上，所述短支腿(3)和长支腿(4)分别设置支腿第一段(5)，支腿第二段(6)，所述支腿第一段(5)和支腿第二段(6)通过支腿中间连接轴(7)连接；

所述支腿第一段(5)或支腿第二段(6)的支撑板(8)一端两侧分别设置第一气动肌肉固定板(9)和第二气动肌肉固定(10)，另一端固定到连接轴连接件(16)，所述连接轴连接件(16)分别通过第一转动轴(17)和第二转动轴(18)固定到关节连接件(15)，所述第一气动肌肉固定板(9)固定第一气动肌肉(11)，所述第一气动肌肉(11)通过第一气动肌肉端部件(13)固定到关节连接件(15)，所述第二气动肌肉固定(10)固定第二气动肌肉(12)，所述第二气动肌肉(12)通过第二气动肌肉端部件(14)固定到关节连接件(15)，所述支腿第一段(5)的关节连接件(15)和支腿第二段(6)的关节连接件(15)通过支腿中间连接轴(7)固定连接；

计算机(27)，所述计算机(27)通过单片机(28)控制气动开关阀(29)，所述气动开关阀(29)分别连接摆动气缸(2)，第一气动肌肉(11)，第二气动肌肉(12)，所述摆动气缸(2)和支腿第一段(5)的支撑板(8)的连接处设置角度传感器(20)，所述第一转动轴(17)或第二转动轴(18)处设置角度传感器(20)，所述角度传感器(20)连接单片机(28)，所述第一气动肌肉(11)或第二气动肌肉(12)设置气压传感器(19)，所述气压传感器(19)连接单片机(28)。

2.根据权利要求1所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述支撑板(8)为条形的镂空件。

3.根据权利要求1所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述单片机(28)为MS51单片机，FPGA，DSP，数据采集卡中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述支腿第一段(5)或支腿第二段(6)上分别设置两个支腿中间连接轴(7)，所述支腿中间连接轴(7)为内凹的三角形状。

5.根据权利要求1所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述短支腿(3)的数量为四个，沿着固定板(1)的竖向成对对称设置，所述长支腿(4)的数量为两个，沿着固定板(1)的竖向成对对称设置，所述长支腿(4)贴近短支腿(3)设置，所述短支腿(3)间隔设置。

6.根据权利要求1所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述长支腿(4)的长度大于短支腿(3)的长度。

7.根据权利要求1所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述单片机(28)控制气动开关阀(29)对第一气动肌肉(11)充气，推动第一气动肌肉端部件(13)和关节连接件(15)绕着第一转动轴(17)转动，所述单片机(28)控制气动开关阀(29)对第二气动肌肉(12)充气，推动第二气动肌肉端部件(14)和关节连接件(15)绕着第一转动轴(17)转动。

8.根据权利要求7所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述支腿第一段(5)上，第一气动肌肉(11)充气后，带动关节连接件(15)绕着第一转动轴(17)转动，支腿第一段(5)的关节连接件(15)通过支腿中间连接轴(7)带动支腿第二段(6)的关节连接件(15)转动，带动支腿第二段(6)的支撑板(8)进行前行动作；

所述支腿第二段(6)的第二气动肌肉(12)充气后，带动支腿第二段(6)的关节连接件(15)绕第一转动轴(17)转动，带动支腿第二段(6)的支撑板(8)进行前行动作；

所述支腿第一段(5)上，第二气动肌肉(12)充气后，带动关节连接件(15)绕着第一转动轴(17)转动，支腿第一段(5)的关节连接件(15)通过支腿中间连接轴(7)带动支腿第二段(6)的关节连接件(15)转动，带动支腿第二段(6)的支撑板(8)进行后行动作；

所述支腿第二段(6)的第一气动肌肉(11)充气后，带动支腿第二段(6)的关节连接件(15)绕第一转动轴(17)转动，带动支腿第二段(6)的支撑板(8)进行后行动作。

9.根据权利要求8所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述摆动气缸(2)的第一摆动气缸(21)，第二摆动气缸(22)，第三摆动气缸(23)，第四摆动气缸(24)，第五摆动气缸(25)和第六摆动气缸(26)气动开关阀(29)均由计算机(27)通过单片机(28)输出PWM控制，带动短支腿(3)的第一短支腿(31)和第三短支腿(33)，长支腿(4)的第一长支腿(41)位于横向一侧，带动短支腿(3)的第二短支腿(32)和第四短支腿(34)，长支腿(4)和第二长支腿(42)位于横向另一侧；

所述第一短支腿(31)，第二短支腿(32)，第三短支腿(33)，第四短支腿(34)，第一长支腿(41)和第二长支腿(42)向左或者向右前行动作，带动固定板(1)爬行。

10.根据权利要求8所述的一种多工况气动机器人，其特征在于，所述摆动气缸(2)的第一摆动气缸(21)，第二摆动气缸(22)，第三摆动气缸(23)，第四摆动气缸(24)，第五摆动气缸(25)和第六摆动气缸(26)气动开关阀(29)均由计算机(27)通过单片机(28)输出PWM控制，带动短支腿(3)的第一短支腿(31)和第三短支腿(33)，长支腿(4)的第一长支腿(41)位于竖向，带动短支腿(3)的第二短支腿(32)和第四短支腿(34)，长支腿(4)和第二长支腿(42)位于竖向，所述第一短支腿(31)，第二短支腿(32)，第三短支腿(33)，第四短支腿(34)分别向四角伸出；

所述第一短支腿(31)，第二短支腿(32)，第三短支腿(33)，第四短支腿(34)，第一长支腿(41)和第二长支腿(42)向上或向下前行动作，带动固定板(1)爬行；

所述第一短支腿(31),第二短支腿(32),第三短支腿(33)和第四短支腿(34)处于弯曲状态，第一长支腿(41)和第二长支腿(42)的气动肌肉充气收缩，第一长支腿(41)和第二长支腿(42)弯曲为跳跃准备，之后第一长支腿(41)和第二长支腿(42)的气动肌肉排气进行跳跃。