CN110000798A - 一种全地形仿生多足侦察机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全地形仿生多足侦察机器人系统，该系统包括：机器人本体、微型无人机和控制终端，所述机器人本体通过定位卫星获取本体位置信息，且搭载传感器侦测周围的环境数据；机器人本体通过通信基站或点对点传输的方式将所搭载传感器监测的数据传输给控制终端；微型无人机为机器人本体充电，且与机器人本体之间进行双向的数据交换；控制终端直接控制微型无人机，或通过机器人本体中的通讯模块间接控制微型无人机。本系统采用仿生多足侦查机器人，其具有仿生腿足式结构，可以在多种复杂路面上行驶，同时多足仿生结构能够折叠，占用面积可以减小，便于携带运输。采用多种通信方式，且视野更开阔，搭载微型无人机将侦查视角扩展至空中。

Description

一种全地形仿生多足侦察机器人系统

技术领域

本发明涉及侦查机器人技术领域，具体涉及一种全地形仿生多足侦察机器人系统。

背景技术

我国始终高度重视中国机器人产业的发展，在规模、技术、应用、集聚等方面取得了积极进展。在机器人技术的研发方面，目前我国语音识别、图像识别等技术己达到国际先进水平，机器人本体优化设计及性能评估、高速高精度控制等方面取得了积极进展。此外，在特种无人机、深海机器人等领域形成了一批具备核心竞争优势的自主创新产品，成功研究开发了固定翼无人机智能集群系统等。

随着物联网、云计算、人工智能等新一代信息通信技术与制造业加速融合，数字化、网络化、智能化的发展给机器人产业带来了新的春天。加快推动机器人发展己成为世界各国的共识，全球主要国家纷纷将促进机器人技术和产业发展上升为国家战略。

另外，机器人也正成为提振实体经济的重要突破口。以物流为例，根据罗兰贝格2016年的研究报告，欧盟物流行业机器人的工作效率已达到人工的4至6倍，平均成本为18至20欧元/小时，虽略高于平均人类成本，但随着技术的不断进步，预计2020年将降至15欧元/小时左右，推动实体经济提质增效。

随着科学技术的不断突破和发展，人工智能这一模拟和延展人类智能的科学技术在近年来全面爆发，在引发多个产业科技变革的同时也带来了全新的思考与挑战。人工智能技术的兴起也为机器人产业带来了新变化，机器人正逐渐由听从并执行人类命令向拟人化和智能化不断“进化”。

“世界机器人产业格局正在发生深刻变革，产业竞争正由已知领域应用的竞争转向未知领域应用的竞争，大量潜在新产业、新业态将会衍生。同时，机器人产业正由硬件竞争转向软件竞争，与人工智能等技术结合成为关键。”人工智能目前已经跨越了单纯依靠数据获取来实现技术提升与推动应用发展的阶段，传统的API开放和积木式创新已经无法满足人工智能，技术发展数据与应用的迭代式螺旋上升将推动人工智能应用层产业跨越式发展，而智能机器人也将会应用到更多特定场景之中。

机器人不仅在工业领域存在广阔市场，近年来己经渗透到医疗、服务业等多个行业。记者在展会中走访了多家机器人企业，发现了外形酷似姚明、投篮命中率超高的双足站立机器人、会跳舞的陪护机器人、会“做”外科手术的达芬奇手术机器人等不同领域的机器人。

旺盛的市场需求，也带来了行业过热苗头。据统计，国内重点发展机器人产业的省份有20多个，机器人产业园区40余个。近两年，机器人企业数量从不到400家迅速增至800余家，而产业链相关企业超3400家。赛迪研究院装备所所长左世全此前表示：“我国机器人产业存在一定程度的过热，低水平重复建设、盲目上马的现象在部分地区的确存在。”

推动机器人产业的可持续发展，需要给产业发展注入更多的“元气”，将产业发展的基础打得更牢，为产业发展营造更好的外部环境。辛国斌还称，要想推动机器人产业进步，需要组团式的集成创新，以及更加专业高效的研发设计和市场服务。这些环境和外部条件在产业发展初期还体现得不很明显，但在长期的竞争中，其重要性和作用将越来越突出，并且有可能成为决定成败的关键因素。

在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下，对侦查机器人进行改良和优化是当务之急，侦查机器人的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。国内侦查机器人的研发及制造要与全球号召的高效经济、灵活、多样等主题保持一致。

传统的侦查型机器人有以下几个问题：

1、体积大不方便携带运输，一些复杂环境下(如废墟缝隙)无法进入。

2、路面适应能力差，传统的以轮式或履带的为主只能在相对平坦的路面上行驶，无法同时满足废墟、瓦砾、草丛等不同类型的路面。

3、通信方式单一，大多数都采用点对点通信方式，通信距离受到限制。

4、视角单一，大多数只有地面视角，没有空中侦查视角。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种视野开阔、路面适应强的全地形仿生多足侦察机器人系统。

实现本发明的技术方案如下

一种全地形仿生多足侦察机器人系统，该系统包括：机器人本体、微型无人机和控制终端，所述机器人本体通过定位卫星获取本体位置信息，且搭载传感器侦测周围的环境数据；机器人本体通过通信基站或点对点传输的方式将所搭载传感器监测的数据传输给控制终端；微型无人机为机器人本体充电，且与机器人本体之间进行双向的数据交换；控制终端直接控制微型无人机，或通过机器人本体中的通讯模块间接控制微型无人机。

进一步地，为了提高全地形仿生多足侦查机器人系统的使用功能，所述机器人本体包括：主控单元、通信单元、导航单元、环境感知单元、运动控制单元、电源管理单元和声光单元；所述通信单元与主控单元的通讯接口连接，导航单元、环境感知单元分别与主控单元的输入端形成连接，运动控制单元、声光单元与主控单元的输出端形成连接，所述电源管理单元与主控单元连接形成供电。

进一步地，所述主控单元为具有串口、定时器、I/O口、ADC转换器功能的嵌入式单片机，对数据计算、信号检测和数据转发。

进一步地，所述通信单元包括物联网通信单元、射频通信单元、图像传输单元；所述物联网通信单元为用于将机器人本体的数据通过通信基站远程转发到后台的NBIOT通信方式；所述射频通信单元通信频段为433Mhz，使用串口通信方式，通信距离大于1km，发射功率为20dbm，用于接收控制终端的遥控指令以及发送机器人本体的传感器数据；所述图像传输单元为图传模块，图传模块通信频段为5.8Ghz，图像传输距离大于200米，图传模块连接有摄像头。

进一步地，所述导航单元为卫星定位模块，模块支持北斗/GPS/GLONASS三网信号，定位精度小于2.5m，通信协议采用NMEA协议，通信方式采用串口通信。

进一步地，所述环境感知单元包括温湿度传感器、气体传感器、人体红外传感器、拾音器和摄像头；所述温湿度传感器为IIC通信接口，传感器精度小于0.5℃；所述气体传感器包括可燃气体传感器和有害气体传感器，传感器输出模拟量电压信号，气体浓度和输出电压成正比，输出电压不超过3.3V；所述人体红外传感器输出开关量信号,用于检测人体辐射出来的热红外信号；所述拾音器内部具集成信号处理单元，自动滤除环境噪声，将有用的声音信号放大；所述摄像头的图像接口为模拟信号接口，摄像头焦距2.8mm,像素大于500万，图像制式为PAL。

进一步地，所述运动控制单元包括腿足单元和电动夹爪单元，所述腿足单元为机器人本体行走机构，机器人本体一共有6条腿足，每侧共3条；每条腿足有3个关节分别是大腿关节、小腿关节和足部关节，每一个关节由1个舵机控制；所述电动夹爪重量小于200g，夹爪开合角度大于120°，夹爪的开合由舵机控制；所述舵机为双轴输出，极限扭矩为15kg.cm，角度范围为180°，额定供电压压为7.4V，响应速度为0.16sec/60°。

进一步地，所述电源管理单元包括锂电池组和BMS模块；所述锂电池组采用2节锂聚合物电芯串联组成，电池组额定电压为7.4V，电池组容量为1500mah；所述BMS模块具有充电保护、放电保护、短路保护功能，当机器人本体电量过低时BMS模块会向主控单元发出预警信号，提醒用户及时充电。

进一步地，所述声光单元包括扬声器和LED；所述扬声器内部集成音频信号放大器，功率大于5W，用于播放后台的语音信号；所述LED为RGB彩色灯珠，功率大于1W，用于夜间照明以及灯光指示。

进一步地，所述微型无人机包括无人机主控单元，以及与无人机主控单元连接的电机控制单元、无人机通信单元、无人机传感器单元和无人机电源管理单元；所述微型无人机直径小于15cm，重量小于50g，续航时间大于10min；所述无人机主控单元为嵌入式单片机，型号为STM32F103T8U6，芯片封装为QFN36，用于无人机飞行控制、传感器数据处理以及通信数据转发。

进一步地，所述电机控制单元包括四个空心杯电机、以及与空心杯电机对应的电机驱动单元；电机驱动单元的信号输入端与无人机主控单元信号输出端连接，电机驱动单元的信号输出端与空心杯电机连接；所述空心杯电机直径小于10mm，重量小于5g，转速大于30000RPM/3V；所述电机驱动单元为MOS管驱动电路，单路驱动电流大于2A，驱动方式为脉宽调制方式。

进一步地，所述无人机通信单元包括与无人机主控单元连接的射频模块和WIFI模块；所述射频模块的通信频段为433Mhz，使用串口通信方式，通信距离大于1km，发射功率为20dbm，用于和控制终端直接通信；所述WIFI模块的通信频段为2.4Ghz，通信距离大于100米，用于和机器人本体数据交换。

进一步地，所述无人机传感器单元包括与无人机主控单元连接的陀螺仪、气压传感器和电子罗盘；所述陀螺仪用于检测无人机的飞行姿态；所述气压传感器用于检测微型无人机的飞行高度；所述电子罗盘用于检测微型无人机的飞行方向。

进一步地，所述无人机电源管理单元包括锂电池和充电电路；所述锂电池为单节锂聚合物电池，额定电压为3.7V，容量为500mah；所述充电电路核心芯片为LTC4054，具有充电保护功能。

进一步地，所述控制终端包括终端主控单元、人机交互单元、终端通信单元和显示单元；所述人机交互单元为与终端主控单元信号输入端连接的摇杆电位器、操作按钮；所述终端通信单元包括近程通信单元、远程通信单元；所述近程通信单元包括射频模块和图像接收模块；所述射频模块与机器人本体和微型无人机上的射频模块双向通信；所述图像接收模块具有模拟视频输出接口，与前端机器人本体上的图传模块保持在同一频段。

采用了上述技术方案，本发明的具有如下的有益效果：

1.采用仿生多足侦查机器人，其具有仿生腿足式结构，可以在多种复杂路面上行驶，解决一些复杂环境下无法进入的问题，同时多足仿生结构能够折叠，占用面积可以减小，便于携带运输。

2.采用仿生多足侦查机器人路面适应能力强，相对于传统以轮式或履带的为主只能在相对平坦的路面上行驶，本仿生多足侦查机器人在废墟、瓦砾、草丛等不同类型的路面行驶更加顺畅。

3.本系统中采用多种通信方式(点对点或通过基站方式)，解决了通信方式单一，通信距离受到限制的问题。

4.视野更开阔，搭载微型无人机将侦查视角扩展至空中，微型无人机与仿生机器人之间可以实现数据交互，且能够与控制终端之间实现交互。

附图说明

图1是本发明的数据传输通信总框图；

图2是本发明中机器人本体的系统架构图；

图3是本发明中微型无人机的硬件架构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-3示出，一种全地形仿生多足侦察机器人系统，该系统包括：仿生多足侦查机器人、微型无人机和控制终端，所述机器人本体通过定位卫星获取本体位置信息，且搭载传感器侦测周围的环境数据；机器人本体通过通信基站或点对点传输的方式将所搭载传感器监测的数据传输给控制终端；微型无人机为机器人本体充电，且与机器人本体之间进行双向的数据交换；控制终端直接控制微型无人机，或通过机器人本体中的通讯模块间接控制微型无人机。

为了提高全地形仿生多足侦查机器人系统的使用功能，所述机器人本体包括：主控单元、通信单元、导航单元、环境感知单元、运动控制单元、电源管理单元和声光单元；所述通信单元与主控单元的通讯接口连接，导航单元、环境感知单元分别与主控单元的输入端形成连接，运动控制单元、声光单元与主控单元的输出端形成连接，所述电源管理单元与主控单元连接形成供电。

所述主控单元为具有串口、定时器、I/O口、ADC转换器功能的嵌入式单片机，对数据计算、信号检测和数据转发。

所述通信单元包括物联网通信单元、射频通信单元、图像传输单元；所述物联网通信单元为用于将机器人本体的数据通过通信基站远程转发到后台的NBIOT通信方式；所述射频通信单元通信频段为433Mhz，使用串口通信方式，通信距离大于1km，发射功率为20dbm，用于接收控制终端的遥控指令以及发送机器人本体的传感器数据；所述图像传输单元为图传模块，图传模块通信频段为5.8Ghz，图像传输距离大于200米，图传模块连接有摄像头。

所述导航单元为卫星定位模块，模块支持北斗/GPS/GLONASS三网信号，定位精度小于2.5m，通信协议采用NMEA协议，通信方式采用串口通信。

所述环境感知单元包括温湿度传感器、气体传感器、人体红外传感器、拾音器和摄像头；所述温湿度传感器为IIC通信接口，传感器精度小于0.5℃；所述气体传感器包括可燃气体传感器和有害气体传感器，传感器输出模拟量电压信号，气体浓度和输出电压成正比，输出电压不超过3.3V；所述人体红外传感器输出开关量信号,用于检测人体辐射出来的热红外信号；所述拾音器内部具集成信号处理单元，自动滤除环境噪声，将有用的声音信号放大；所述摄像头的图像接口为模拟信号接口，摄像头焦距2.8mm,像素大于500万，图像制式为PAL。

运动控制单元包括腿足单元和电动夹爪单元，所述腿足单元为机器人本体行走机构，机器人本体一共有6条腿足，每侧共3条；每条腿足有3个关节分别是大腿关节、小腿关节和足部关节，每一个关节由1个舵机控制；所述电动夹爪重量小于200g，夹爪开合角度大于120°，夹爪的开合由舵机控制；所述舵机为双轴输出，极限扭矩为15kg.cm，角度范围为180°，额定供电压压为7.4V，响应速度为0.16sec/60°。

电源管理单元包括锂电池组和BMS模块；所述锂电池组采用2节锂聚合物电芯串联组成，电池组额定电压为7.4V，电池组容量为1500mah；所述BMS模块具有充电保护、放电保护、短路保护功能，当机器人本体电量过低时BMS模块会向主控单元发出预警信号，提醒用户及时充电。

声光单元包括扬声器和LED；所述扬声器内部集成音频信号放大器，功率大于5W，用于播放后台的语音信号；所述LED为RGB彩色灯珠，功率大于1W，用于夜间照明以及灯光指示。

微型无人机包括无人机主控单元，以及与无人机主控单元连接的电机控制单元、无人机通信单元、无人机传感器单元和无人机电源管理单元；所述微型无人机直径小于15cm，重量小于50g，续航时间大于10min；所述无人机主控单元为嵌入式单片机，型号为STM32F103T8U6，芯片封装为QFN36，用于无人机飞行控制、传感器数据处理以及通信数据转发。

电机控制单元包括四个空心杯电机、以及与空心杯电机对应的电机驱动单元；电机驱动单元的信号输入端与无人机主控单元信号输出端连接，电机驱动单元的信号输出端与空心杯电机连接；所述空心杯电机直径小于10mm，重量小于5g，转速大于30000RPM/3V；所述电机驱动单元为MOS管驱动电路，单路驱动电流大于2A，驱动方式为脉宽调制方式。

无人机通信单元包括与无人机主控单元连接的射频模块和WIFI模块；所述射频模块的通信频段为433Mhz，使用串口通信方式，通信距离大于1km，发射功率为20dbm，用于和控制终端直接通信；所述WIFI模块的通信频段为2.4Ghz，通信距离大于100米，用于和机器人本体数据交换。

无人机传感器单元包括与无人机主控单元连接的陀螺仪、气压传感器和电子罗盘；所述陀螺仪用于检测无人机的飞行姿态；所述气压传感器用于检测微型无人机的飞行高度；所述电子罗盘用于检测微型无人机的飞行方向。

无人机电源管理单元包括锂电池和充电电路；所述锂电池为单节锂聚合物电池，额定电压为3.7V，容量为500mah；所述充电电路核心芯片为LTC4054，具有充电保护功能。

控制终端包括终端主控单元、人机交互单元、终端通信单元和显示单元；所述人机交互单元为与终端主控单元信号输入端连接的摇杆电位器、操作按钮；所述终端通信单元包括近程通信单元、远程通信单元；所述近程通信单元包括射频模块和图像接收模块；所述射频模块与机器人本体和微型无人机上的射频模块双向通信；所述图像接收模块具有模拟视频输出接口，与前端机器人本体上的图传模块保持在同一频段。

从图1可以看出本系统是由：仿生机器人本体、微型无人机和移动终端三个主要部分构成。

仿生机器人本体通过定位卫星获取本体位置信息，本体搭载传感器可以侦测周围的环境数据，并通过移动基站或点对点传输的方式将机器人前端的数据传送至移动终端；微型无人机可以通过仿生机器人本体充电，可以跟仿生机器人本体之间进行双向的数据交换，控制终端可以直接控制微型无人机可以以通过仿生机器人本体上的通讯模块间接控制微型无人机。

当需要执行任务时，仿生机器人本体(简称：机器人)搭载各类传感器和微型无人机(简称：无人机)进入探测区域，当被测区域距离控制终端比较近时可采用点对点近程通信模式，当被测区域距离比较远时可采用移动基站远程通信模式。机器人上面搭载的传感器可以拍摄图像、监听声音、检测环境的温湿度、可燃气体、有害气体、人体热红外等参数，无人机可以在空中视角拍摄环境图像，最后将所有数据传送给控制终端。

仿生机器人本体系统架构如图2所示，包括主控单元、运动控制单元、通信单元、环境感知单元、声光单元、导航单元和电源管理单元。

所有单元的数据都需要经过主控单元进行处理、汇总和决策；

运动控制单元用来控制腿足机构行走以及电动夹爪的夹持，机器人共有6条腿足，每一条腿有3个关节，每一个关节由一个舵机控制。舵机采用PWM控制方式，每个舵机上有三根线，分别是信号线、电源正和电源负，所有舵机与主控板相连接，由主控单元输出PWM信号控制每一个舵机运动。主控单元首先接收到前端的运动状态指令，然后将遥控指令进行计算，转换成每一条腿足的运动状态，最后再转换成每一条腿足上舵机的运动信号，最后生成PWM信号控制舵机运动。电动夹爪安装在机器人前端，采用一个舵机控制夹爪的开合，电动夹爪的控制方式与腿足舵机的控制方式类似，舵机的电源线上串联一个电流传感器用来检测舵机的夹持力，当电流过大时则判断电机堵转，夹爪会放开夹持物。

通信单元用来与控制终端进行近程或远程的数据传输，当侦查点与控制终端距离较近时，机器人和无人机都是采用433M射频模块用来接收控制终端控制指令，机器人用射频模块将感知单元的传感器数据、卫星定位数据和机器人自身相关的数据传回给控制终端。若当侦查点与控制终端距离较远时则机器人则采用NBIOT物联网通信方式，通过移动基站将数据传回到控制终端。

环境感知单元用来检测环境的图像、音频、温湿度、可燃气体、有害气体和人体热红外等数据，环境的图像和音频信号可以使用模拟摄像头和拾音器来采集，通过5.8G图传模块将音视频信号直接回传给控制终端；温湿度传感器采用IIC接口，主控单元可直接通过自身的IIC总线读出温湿度传感器内部的数据；可燃气体和有害气体的传感器都是ADC模拟量输入口，传感器接口都采用标准的模块化设计，可根据现场的实际需求搭载相应的传感器。

声光单元由扬声器和LED彩灯构成，扬声器可以播放后方控制终端的语音信号，控制终端上也有麦克风和扬声器，可实现与机器人前端实时对讲，尤其是在灾后救援时，救援人员可通过控制终端与机器人前端的人进行实时语音对讲。LED彩灯用来做状态指示，不同的灯光信号代表机器人不同的工作状态。

导航单元主要是卫星定位导航，卫星定位模块与定位卫星建立通讯获取自身的定位数据，并将位置数据通过串口发送到主控单元，主控单元将位置数据打包通过通信单元将位置信息传送至控制终端。

微型无人机的硬件架构如图3所示，主控单元为STM32F103T8U6嵌入式芯片，主控单元通过PWM方式控制MOS管，MOS管将PWM信号转换成电压信号驱动空心杯电机旋转；射频模块通过串口与主控单元进行通信；无人机通过WIFI与机器人之间进行数据交互，无人机搭载的摄像头同样是通过WIFI将图像信号传送给机器人进行图像转发；无人机上的陀螺仪用来检测无人机当前的运动姿态从而保证飞行平稳，气压计用来测量无人机的飞行高度。

Claims (15)

1.一种全地形仿生多足侦察机器人系统，该系统包括：机器人本体、微型无人机和控制终端，其特征在于，

所述机器人本体通过定位卫星获取本体位置信息，且搭载传感器侦测周围的环境数据；

机器人本体通过通信基站或点对点传输的方式将所搭载传感器监测的数据传输给控制终端；

微型无人机为机器人本体充电，且与机器人本体之间进行双向的数据交换；

控制终端直接控制微型无人机，或通过机器人本体中的通讯模块间接控制微型无人机。

2.如权利要求1所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述机器人本体包括：主控单元、通信单元、导航单元、环境感知单元、运动控制单元、电源管理单元和声光单元；

所述通信单元与主控单元的通讯接口连接，导航单元、环境感知单元分别与主控单元的输入端形成连接，运动控制单元、声光单元与主控单元的输出端形成连接，所述电源管理单元与主控单元连接形成供电。

3.如权利要求2所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述主控单元为具有串口、定时器、I/O口、ADC转换器功能的嵌入式单片机，对数据计算、信号检测和数据转发。

4.如权利要求2或3所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述通信单元包括物联网通信单元、射频通信单元、图像传输单元；

所述物联网通信单元为用于将机器人本体的数据通过通信基站远程转发到后台的NBIOT通信方式；

所述射频通信单元通信频段为433Mhz，使用串口通信方式，通信距离大于1km，发射功率为20dbm，用于接收控制终端的遥控指令以及发送机器人本体的传感器数据；

所述图像传输单元为图传模块，图传模块通信频段为5.8Ghz，图像传输距离大于200米，图传模块连接有摄像头。

5.如权利要求4所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述导航单元为卫星定位模块，模块支持北斗/GPS/GLONASS三网信号，定位精度小于2.5m，通信协议采用NMEA协议，通信方式采用串口通信。

6.如权利要求4所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述环境感知单元包括温湿度传感器、气体传感器、人体红外传感器、拾音器和摄像头；

所述温湿度传感器为IIC通信接口，传感器精度小于0.5℃；

所述气体传感器包括可燃气体传感器和有害气体传感器，传感器输出模拟量电压信号，气体浓度和输出电压成正比，输出电压不超过3.3V；

所述人体红外传感器输出开关量信号,用于检测人体辐射出来的热红外信号；

所述拾音器内部具集成信号处理单元，自动滤除环境噪声，将有用的声音信号放大；

所述摄像头的图像接口为模拟信号接口，摄像头焦距2.8mm,像素大于500万，图像制式为PAL。

7.如权利要求4所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述运动控制单元包括腿足单元和电动夹爪单元，

所述腿足单元为机器人本体行走机构，机器人本体一共有6条腿足，每侧共3条；每条腿足有3个关节分别是大腿关节、小腿关节和足部关节，每一个关节由1个舵机控制；

所述电动夹爪重量小于200g，夹爪开合角度大于120°，夹爪的开合由舵机控制；

所述舵机为双轴输出，极限扭矩为15kg.cm，角度范围为180°，额定供电压压为7.4V，响应速度为0.16sec/60°。

8.如权利要求4所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述电源管理单元包括锂电池组和BMS模块；

所述锂电池组采用2节锂聚合物电芯串联组成，电池组额定电压为7.4V，电池组容量为1500mah；

所述BMS模块具有充电保护、放电保护、短路保护功能，当机器人本体电量过低时BMS模块会向主控单元发出预警信号，提醒用户及时充电。

9.如权利要求4所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述声光单元包括扬声器和LED；

所述扬声器内部集成音频信号放大器，功率大于5W，用于播放后台的语音信号；

所述LED为RGB彩色灯珠，功率大于1W，用于夜间照明以及灯光指示。

10.如权利要求1所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述微型无人机包括无人机主控单元，以及与无人机主控单元连接的电机控制单元、无人机通信单元、无人机传感器单元和无人机电源管理单元；

所述微型无人机直径小于15cm，重量小于50g，续航时间大于10min；

所述无人机主控单元为嵌入式单片机，型号为STM32F103T8U6，芯片封装为QFN36，用于无人机飞行控制、传感器数据处理以及通信数据转发。

11.如权利要求10所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述电机控制单元包括四个空心杯电机、以及与空心杯电机对应的电机驱动单元；电机驱动单元的信号输入端与无人机主控单元信号输出端连接，电机驱动单元的信号输出端与空心杯电机连接；

所述空心杯电机直径小于10mm，重量小于5g，转速大于30000RPM/3V；

所述电机驱动单元为MOS管驱动电路，单路驱动电流大于2A，驱动方式为脉宽调制方式。

12.如权利要求10所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述无人机通信单元包括与无人机主控单元连接的射频模块和WIFI模块；

所述射频模块的通信频段为433Mhz，使用串口通信方式，通信距离大于1km，发射功率为20dbm，用于和控制终端直接通信；

所述WIFI模块的通信频段为2.4Ghz，通信距离大于100米，用于和机器人本体数据交换。

13.如权利要求10所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述无人机传感器单元包括与无人机主控单元连接的陀螺仪、气压传感器和电子罗盘；

所述陀螺仪用于检测无人机的飞行姿态；

所述气压传感器用于检测微型无人机的飞行高度；

所述电子罗盘用于检测微型无人机的飞行方向。

14.如权利要求10所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述无人机电源管理单元包括锂电池和充电电路；

所述锂电池为单节锂聚合物电池，额定电压为3.7V，容量为500mah；

所述充电电路核心芯片为LTC4054，具有充电保护功能。

15.如权利要求1所述的一种全地形仿生多足侦察机器人系统，其特征在于，所述控制终端包括终端主控单元、人机交互单元、终端通信单元和显示单元；

所述人机交互单元为与终端主控单元信号输入端连接的摇杆电位器、操作按钮；

所述终端通信单元包括近程通信单元、远程通信单元；所述近程通信单元包括射频模块和图像接收模块；

所述射频模块与机器人本体和微型无人机上的射频模块双向通信；

所述图像接收模块具有模拟视频输出接口，与前端机器人本体上的图传模块保持在同一频段。