CN115195903A - 一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台 - Google Patents

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CN115195903A CN202210693848.1A CN202210693848A CN115195903A CN 115195903 A CN115195903 A CN 115195903A CN 202210693848 A CN202210693848 A CN 202210693848A CN 115195903 A CN115195903 A CN 115195903A
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Abstract

本发明公开了一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，包括移动模块(1)、躯干模块(2)、变形模块(3)、弹跳模块(4)；移动机构(1)实现在各种模式下的移动；折展机构(2)作用是连接变形模块形成单自由度六杆机构，承载位姿调整机构(2‑3)；变形模块(3)作用是实现爬行、滚动模式的切换，弹跳模块(4)作用是为平台提供弹跳动力；本发明集成爬行、滚动、跳跃、姿态调整功能为一体的仿犰狳机器人，该平台还具有转向、缓震功能，能够实现在较为崎岖的路段爬行通过，在较为平整的路段滚动通过，在有一定高度落差的地段跳跃通过，可有效应对复杂地形下的进行要求。

Description

一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台
技术领域
本发明属于仿生机器人领域，是一种结构可变具有多运动模式的复杂地形 高效移动平台，集成爬行、滚动、跳跃、姿态调整、姿态调整功能为一体的仿 犰狳机器人，具体来说，是一种通过六个足进行爬行或滚动，在落差较高的区 域可以利用弹跳机构跳跃通过，该技术可使得机器人实现更高的运动效率和更 强的环境适应性，可应用于多种复杂地形环境。
背景技术
在战场、救援现场以及星际探索领域地形复杂、危险重重，需要机器人代 替人到危险的地方进行侦查、救援或其他危险任务，因此需要一种具有多运动 模式的机器人，灵活应对各种地形，实现高效运动，以应用于以上场景。
现有相关领域的机器人大多采用轮式或履带式的移动方式，虽然相关技术 成熟且易于操控，但对地形适应性较差，无法通过极为崎岖复杂的地形以及高 度落差较大的地形。
针对上述设计中存在的问题，我们设计出一种具有多运动模式可变的复杂 地形高效移动平台。基于仿生学原理，考虑实际操作性。该发明能够实现在较 为崎岖的路段爬行通过，在较为平整的路段滚动通过，在有一定高度落差的地 段跳跃通过。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有多运动模式可变的复杂地形高效移动平台， 包括移动模块(1)、躯干模块(2)、变形模块(3)、弹跳模块(4)。
移动机构(1)包括行走电机支架(1-1)、行走电机(1-2)、连接法兰(1-3)、 腿(1-4)、脚(1-5)、拉伸带钩弹簧(1-6)、防滑胶垫(1-7)；脚为弧形 结构，且每个脚(1-5)的外沿均粘有防滑胶垫以增强运动过程中的抓地力； 接关系为：行走电机(1-2)通过行走电机支架(1-1)固定；行走电机(1-2) 的主轴穿过连接法兰(1-3)中间的孔与腿(1-4)通过螺栓连接件固连，腿(1-4) 在圆形部分外较短的一端与拉伸带钩弹簧(1-6)的钩连接，脚(1-5)带孔的 末端通过螺栓连接件与拉伸带钩弹簧(1-6)连接，实现腿(1-4)和行走电机 支架(1-1)相对转动以及脚(1-5)和腿(1-4)的相对转动；六个足中的拉伸 带钩弹簧(1-6)在足接触地面时拉伸，在足离开地面时恢复，起到缓震作用 以及回弹作用。
躯干模块(2)包括底部躯干支撑板(2-1)、躯干支架(2-2)、姿态调整 机构(2-3)、变形电机(2-4)、躯干连接杆(2-5)；一对躯干支撑板(2-1)、 一个躯干支架(2-2)与姿态调整机构(2-3)共同组成躯干模块的主体框架； 连接关系为：底部躯干支撑板(2-1)与躯干支架(2-2)通过螺钉和躯干连接 杆(2-5)固连，躯干支架(2-2)与姿态调整机构(2-3)通过螺钉和躯干连接 杆(2-5)固连，变形电机(2-4)通过躯干支架(2-2)固定，躯干支架(2-2) 与姿态调整机构(2-3)通过两个躯干连接杆(2-5)固连并确定相对位置；其 中姿态调整机构(2-3)包括姿态调整电机(2-3-1)、调整杆(2-3-2)；位姿 调整电机(2-3-1)外接齿轮，调整杆(2-3-2)的一侧为齿条状，彼此间为齿 轮齿条啮合关系，通过电机驱动带动调整杆(2-3-2)的移动。
变形模块(3)包括齿轮传动结构(3-1)、变形机构连接杆(3-2)、内侧 外沿弧形杆(3-3)、外沿弧形短杆(3-4)、第一外侧外沿弧形杆(3-5)、第 二外侧外沿弧形杆(3-6)、第一内侧直杆(3-7)、第二内侧直杆(3-8)、第 三外侧外沿弧形杆(3-9)、第三外侧外沿弧形杆(3-9)；第一外侧外沿弧形 杆(3-5)与第二外侧外沿弧形杆(3-6)外形相似，第二外侧外沿弧形杆(3-6) 有用于固定移动模块(1)的行走电机支架(1-1)的部分；第一内侧直杆(3-7)为一体结构，有用于连接弹跳模块(4)的部分、第二内侧直杆(3-8)为分体 结构；其中齿轮传动结构(3-1)由一个小齿轮和两个相同的大齿轮组成，小 齿轮与一个大齿轮啮合，两个大齿轮啮合；总体连接关系为：变形电机(2-4) 输出轴通过齿轮传动结构(3-1)以及上部的躯干连接杆(2-5)与一对第一外 侧外沿弧形杆(3-5)、一对第二外侧外沿弧形杆(3-6)相接，两者另一端通 过变形机构连接杆(3-2)与分别一对外沿弧形短杆(3-4)相接，两对内侧外 沿弧形杆(3-3)的一端通过下部的躯干连接杆(2-5)与底部躯干支撑板(2-1) 相接，具有两个足的一边的一对内侧外沿弧形杆(3-3)另一端通过变形机构 连接杆(3-2)与外沿弧形短杆(3-4)及第一内侧直杆(3-7)相接，具有四个 足的一边的内侧外沿弧形杆(3-3)另一端通过与变形机构连接杆(3-2)与外 沿弧形短杆(3-4)及第二内侧直杆(3-7)相接，两对外沿弧形短杆(3-4)的 另一端通过变形机构连接杆(3-2)分别与一对第三外侧外沿弧形杆(3-9)相 接，两对第三外侧外沿弧形杆(3-9)通过变形机构连接杆(3-2)分别与第一 内侧直杆(3-7)的另一端及第二内侧直杆(3-7)的另一端相接；在该模块中， 所有结构均成对安装，其中内侧外沿弧形杆(3-3)间的距离最小，外沿弧形 短杆(3-4)间、第一内侧直杆(3-7)间、第二内侧直杆(3-7)间的距离相同， 宽于内侧外沿弧形杆(3-3)间距，第一外侧外沿弧形杆(3-5)间、第二外侧 外沿弧形杆(3-6)间、第三外侧外沿弧形杆(3-9)间的距离相同，为该模块 下最宽间距；该模块下，除大齿轮与第一外侧外沿弧形杆、第二外侧外沿弧形 杆(3-6)固连，其他所有相接处均形成转动副，由变形电机(2-4)驱动从而 彼此带动，使整体达到变形的效果；两对第三外侧外沿弧形杆(3-9)在整体 变为圆形后末端可以相互接接触，形成一个闭合的圆形，为滚动状态下的平稳 运动提供基础。
所有躯干连接杆(2-5)、变形机构连接杆(3-2)共有两种长度；支撑内 侧外沿弧形杆(3-3)和第一内侧直杆(3-7)的一个变形机构连接杆(3-2)、 支撑内侧外沿弧形杆(3-3)和第二内侧直杆(3-7)的一个变形机构连接杆(3-2)、 支撑内侧外沿弧形杆(3-3)和外沿弧形短杆(3-4)的两个变形机构连接杆(3-2) 为长度较短的杆，其余为长度较长的杆；各连接杆由不同长度的六角螺柱组成。
弹跳模块(4)包括弹跳结构机架(4-1)、内凸轮轨道的圆盘(4-2)、T 型导轨轴承(4-3)、紧固T型轴承的螺母(4-4)、定位销与卡扣组合(4-5)、 螺栓与螺母组合(4-6)、推杆(4-7)、弹出零件(4-8)、弹跳弹簧(4-9)、 内套钢管零件(4-10)、机架上内嵌的外套钢管零件(4-11)，弹跳模块电机 (4-12)，固定电机的螺栓(4-13)，固定圆盘的螺栓(4-14)，T行导轨轴 承零件(4-15)；详细作用关系与配合功能关系为：电机(4-12)通过螺栓(4-13) 与弹跳结构机架(4-1)固连，圆盘(4-2)通过螺栓(4-14)与电机(4-12) 固连。圆盘(4-2)与T型导轨轴承(4-15)相切接触配合，构成转动导轨支撑。 推杆(4-7)一端通过T型导轨轴承(4-3)与螺母(4-4)固连，推杆(4-7) 另一端通过螺栓螺母与弹出零件(4-8)固连，推杆(4-7)中部与定位销与卡 扣组合(4-5)相切接触，以保证推杆的推出与拉回过程中的稳定。T型导轨轴承(4-3)与圆盘(4-2)相切接触。弹簧(4-9)位于弹出零件(4-8)与弹跳 机构机架(4-1)之前。内套钢管(4-10)一端与弹出零件(4-8)过盈配合， 一端与外套钢管(4-11)管道内外嵌套配合，外套钢管(4-11)另一端与弹跳 机构机架(4-1)过盈配合；在实际的运动过程中，外套钢管(4-11)与机架(4-1) 保持相对静止，内嵌钢管(4-10)与弹出零件(4-8)保持相对静止，两组外套 钢管(4-11)与内嵌钢管(4-10)的配合使得弹出零件的弹出与拉回运动保持稳定。
在该平台中的移动机构(1)共有六个，以躯干模块为中心，由具有两个 足的一端的向具有四个足的一端的方向为向前运动的方向，由后至前分别为左 1足、右1足、左2足、右2足、左3足、右3足，如图11。
本发明的工作原理如下：
爬行模式下，整体呈展开状，平台的六个移动模块(1)分为第一组：左1 足、右2足、左3足以及第二组：右1足、左2足、右3足，两组通过行走电 机(1-2)驱动腿(1-4)的转动，带动脚(1-5)运动，两组交替与体面接触， 形成三角支架结构，且重心位于三角结构之中；向前爬行时，运动过程中两组 的行走电机(1-2)转动方向相同，彼此相差半个周期，通过摩擦力带动整个 平台的移动，如图12、图13所示；第一组中的左1和左3向前转动，右2向 后转动，0.7个周期后，第二组中的右1和右3向后转动，左2向前转动，实 现原地右转；第一组中的左1和左3向后转动，右2向前转动，0.7个周期后， 第二组中的右1和右3向前转动，左2向后转动，实现原地左转。
变形电机(2-4)的驱动下，变形模块各转动副转动，平台的躯干整体最终 变成圆柱形由图1的状态变为图2的状态，即滚动模式。
在滚动模式下，左1足、左2足，右1足、右2足和左3足、右3足的行 走电机(1-2)向前转动，两两交替接触地面，通过拉伸弹簧蓄力，释放时带 动整个平台在滚动模式下的移动，在依靠惯性的过程中，每对足除了在推动的 过程中，为了不影响转动，都需要保持在圆周轮廓内，如图14-16所示。
在弹跳机构的作用过程中，由电机(4-12)转动，带动还有内凸轮轨道的 圆盘(4-2)转动，圆盘(4-2)带动T型导轨轴承(4-3)在其内凸轮轨道上运 动，T型导轨轴承(4-3)随着轨道逐渐沿半径方向靠近圆盘(4-2)，通过推 杆(4-7)带动弹出零件(4-8)运动，弹出零件(4-8)与弹跳机构机架(4-1) 的相对运动压缩弹簧(4-9)，内嵌钢管(4-10)与外套钢管(4-11)和弹出零 件(4-8)与弹跳机构机架(4-1)的相对配合确保了弹簧在运动方向的稳定， 如图17-20所示。T型导轨轴承(4-3)以及定位销与卡扣组合(4-5)通过限 制圆盘(4-2)以及推杆(4-7)的运动，间接的保证了弹跳机构运动的稳定性。
在平台实际运动的过程中难免会遇到侧翻情况，出现如图21所示的状态， 此时，姿态调整机构(2-3)中姿态调整电机(2-3-1)驱动调整杆(2-3-2)横 向移动，将平台整体从地面顶回正常位姿，完成动作后再回到初始位置，过程 如图22-24所示。
本发明的优点在于：
1.本发明提出了一种是一种具有可变姿态的集成爬行、滚动、跳跃、姿 态调整功能为一体的仿犰狳复杂地形高效移动平台；该平台外形在爬 行模式下近似直线，滚动模式下为圆弧，且平台变形过程平稳。
2.该平台在爬行模式下还可实现转向功能，可调整前进方向。
3.变形模块及躯干模块使用瓦特型六杆机构，依据该平台的需求，其综 合性能最优，具体体现于运动链紧凑性、刚度、动态灵敏度，末端点 的速度加速度及单位转角速度加速度，机构的运动过程干涉值、末端 点轨迹可靠性等性能指标。
4.各个足上的弹簧起到缓震以及能量吸收利用的作用，可起到避免刚性 碰撞作用，实现高效移动行走。
5.发生侧翻情况后，平台可调整回到正常位姿。
附图说明
图1本发明中平台爬行模式示意图；
图2本发明中平台滚动模式示意图；
图3本发明中平台总体结构示意图；
图4本发明中平台移动模块结构示意图；
图5、图6本发明中平台躯干模块结构示意图；
图7、图8本发明中变形模块结构示意图；
图9、图10本发明中平台弹跳模块结构示意图；
图11本发明中平台各行走模块的命名示意图；
图12、图13本发明中平台爬行模式下的移动过程示意图；
图14、图15、图16本发明中平台滚动模式下的移动过程示意图；
图17、图18本发明中弹跳机构工作过程示意图；
图19、图20为仿犰狳机器人平台跳跃功能示意图。
图21本发明中平台遇侧倾情况示意图。
图22、图23、图24本发明中平台扑翼机构驱动局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例说明本发明，但本发明并不限于以下实施例。
参照图1、图2、图20，本发明是一种有可变姿态的集成爬行、滚动、跳 跃、姿态调整功能为一体的仿犰狳机器人平台，由移动模块(1)、躯干模块 (2)、变形模块(3)、弹跳模块(4)等组成。图1为平台爬行模式，图2 为平台滚动模式，图20位平台的跳跃功能的示意。
参照图4，平台的移动模块(1)结构。括行走电机支架(1-1)、行走电 机(1-2)、连接法兰(1-3)、腿(1-4)、脚(1-5)、拉伸带钩弹簧(1-6)、 防滑胶垫(1-7)；行走电机(1-2)通过行走电机支架(1-1)固定；行走电机 (1-2)的主轴穿过连接法兰(1-3)中间的孔与腿(1-4)通过螺栓连接件固连， 腿(1-4)在圆形部分外一端与拉伸带钩弹簧(1-6)的钩连接，脚(1-5)带孔 的末端通过螺栓连接件与拉伸带钩弹簧(1-6)连接，在行走电机(1-2)的驱 动下实现腿(1-4)和行走电机支架(1-1)相对转动以及脚(1-5)和腿(1-4) 的相对转动；
参照图5、图6，平台的躯干模块(2)及其中的位姿调整机构结构。包括 底部躯干支撑板(2-1)、躯干支架(2-2)、姿态调整机构(2-3)、变形电机 (2-4)、躯干连接杆(2-5)；一对躯干支撑板(2-1)、一个躯干支架(2-2) 与姿态调整机构(2-3)共同组成躯干模块的主体框架；底部躯干支撑板(2-1) 与躯干支架(2-2)和躯干连接杆(2-5)固连，躯干支架(2-2)与姿态调整机 构(2-3)和躯干连接杆(2-5)固连，变形电机(2-4)通过躯干支架(2-2) 固定，躯干支架(2-2)与姿态调整机构(2-3)通过两个躯干连接杆(2-5)固 连并确定相对位置；所述姿态调整机构(2-3)包括姿态调整电机(2-3-1)、 调整杆(2-3-2)；位姿调整电机(2-3-1)外接齿轮，调整杆(2-3-2)的一侧 为齿条状，齿轮与齿条相啮合，位姿调整电机(2-3-1)驱动经过齿轮齿条传动 机构带动调整杆(2-3-2)的向两侧的直线运动。
参照图7、图8，平台包含躯干模块(2)以及变形模块(3)的单自由度 机构六杆主体结构。变形模块(3)包括齿轮传动结构(3-1)、变形机构连接 杆(3-2)、内侧外沿弧形杆(3-3)、外沿弧形短杆(3-4)、第一外侧外沿弧 形杆(3-5)、第二外侧外沿弧形杆(3-6)、第一内侧直杆(3-7)、第二内侧 直杆(3-8)、第三外侧外沿弧形杆(3-9)、第三外侧外沿弧形杆(3-9)；齿 轮传动结构(3-1)由一个小齿轮和两个相同的大齿轮组成，小齿轮与一个大 齿轮相啮合，两个大齿轮相啮合。变形电机(2-4)输出轴通过齿轮传动结构 (3-1)以及上部的躯干连接杆(2-5)与一对第一外侧外沿弧形杆(3-5)、一 对第二外侧外沿弧形杆(3-6)相接，形成转动副，该对第一外侧外沿弧形杆 (3-5)和该对第二外侧外沿弧形杆(3-6)另一端通过变形机构连接杆(3-2) 与分别一对外沿弧形短杆(3-4)相接，形成转动副；两对内侧外沿弧形杆(3-3) 的一端通过下部的躯干连接杆(2-5)与底部躯干支撑板(2-1)相接，形成转 动副；从整体来看，安装两个移动机构(1)的一边的一对内侧外沿弧形杆(3-3) 另一端通过变形机构连接杆(3-2)与外沿弧形短杆(3-4)及第一内侧直杆(3-7) 相接，形成转动副，安装四个移动机构(1)的一边的内侧外沿弧形杆(3-3) 另一端通过与变形机构连接杆(3-2)与外沿弧形短杆(3-4)及第二内侧直杆 (3-7)相接，形成转动副；两对外沿弧形短杆(3-4)的另一端通过变形机构 连接杆(3-2)分别与一对第三外侧外沿弧形杆(3-9)相接，形成转动副；两 对第三外侧外沿弧形杆(3-9)通过变形机构连接杆(3-2)分别与第一内侧直 杆(3-7)的另一端及第二内侧直杆(3-7)的另一端相接，形成转动副；大齿 轮与第一外侧外沿弧形杆(3-5)、第二外侧外沿弧形杆(3-6)固连；变形电 机(2-4)驱动经过齿轮啮合传动，带动两侧的第一外侧外沿弧形杆(3-5)和 第二外侧外沿弧形杆(3-6)转动，第一外侧外沿弧形杆(3-5)和第二外侧外 沿弧形杆(3-6)转动带动外沿弧形短杆(3-4)转动，内侧外沿弧形杆(3-3) 对外沿弧形短杆(3-4)转动有轨迹限制作用，同时外沿弧形短杆(3-4)带动 内侧外沿弧形杆(3-3)转动，此时内侧外沿弧形杆(3-3)和外沿弧形短杆(3-4) 的共同转动在第二内侧直杆(3-7)和第二内侧直杆(3-8)的轨迹限制作用下 带动第三外侧外沿弧形杆(3-9)转动，使整体达到变为圆形的效果，变形后 变形电机(2-4)自锁以保持整个形态的稳定性。
参照图9、图10，平台的弹跳机构(4)结构。包括弹跳结构机架(4-1)、 内凸轮轨道的圆盘(4-2)、T型导轨轴承(4-3)、紧固T型轴承的螺母(4-4)、 定位销与卡扣组合(4-5)、螺栓与螺母组合(4-6)、推杆(4-7)、弹出零件 (4-8)、弹跳弹簧(4-9)、内套钢管零件(4-10)、机架上内嵌的外套钢管 零件(4-11)、弹跳模块电机(4-12)、固定电机的螺栓(4-13)，固定圆盘 的螺栓(4-14)和T行导轨轴承零件(4-15)；所述电机(4-12)通过螺栓(4-13) 与弹跳结构机架(4-1)固连，圆盘(4-2)通过螺栓(4-14)与电机(4-12) 固连。圆盘(4-2)与T型导轨轴承(4-15)相切接触配合，构成转动导轨支撑。 推杆(4-7)一端通过T型导轨轴承(4-3)与螺母(4-4)固连，推杆(4-7) 另一端通过螺栓螺母与弹出零件(4-8)固连，推杆(4-7)中部与定位销与卡 扣组合(4-5)相切接触，以保证推杆的推出与拉回过程中的稳定。T型导轨轴承(4-3)与圆盘(4-2)相切接触。弹簧(4-9)位于弹出零件(4-8)与弹跳 机构机架(4-1)之前。内套钢管(4-10)一端与弹出零件(4-8)过盈配合， 一端与外套钢管(4-11)管道内外嵌套配合，外套钢管(4-11)另一端与弹跳 机构机架(4-1)过盈配合；在实际的运动过程中，外套钢管(4-11)与机架(4-1) 保持相对静止，内嵌钢管(4-10)与弹出零件(4-8)保持相对静止，两组外套 钢管(4-11)与内嵌钢管(4-10)进行限位，以配合使弹出零件的弹出与拉回运动保持稳定。电机(4-12)驱动通过带动还有内凸轮轨道的圆盘(4-2)转动， 圆盘(4-2)带动T型导轨轴承(4-3)在其内凸轮轨道上运动，T型导轨轴承 (4-3)随着轨道逐渐沿半径方向靠近圆盘(4-2)，通过推杆(4-7)带动弹出 零件(4-8)运动，弹出零件(4-8)与弹跳机构机架(4-1)的相对运动压缩弹 簧(4-9)，内嵌钢管(4-10)与外套钢管(4-11)和弹出零件(4-8)与弹跳 机构机架(4-1)的相对配合确保了弹簧在运动方向的稳定，如图17-20所示。 T型导轨轴承(4-3)以及定位销与卡扣组合(4-5)通过限制圆盘(4-2)以及 推杆(4-7)的运动，间接的保证了弹跳机构运动的稳定性。
参照图12、图13，平台爬行模式下的运动方式。
参照图14、图15、图16，平台滚动模式下的运动方式。
参照图17、图18，平台弹跳机构(4)的功能实现。
参照图19、图20、图21、图22，姿态调整机构(2-3)的功能实现。

Claims (10)

1.一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：包括移动模块(1)、躯干模块(2)、变形模块(3)、弹跳模块(4)；移动机构(1)实现在各种模式下的移动；折展机构(2)作用是连接变形模块形成单自由度六杆机构，承载位姿调整机构(2-3)；变形模块(3)作用是实现爬行、滚动模式的切换，弹跳模块(4)作用是为平台提供弹跳动力；
移动机构(1)包括行走电机支架(1-1)、行走电机(1-2)、连接法兰(1-3)、腿(1-4)、脚(1-5)、拉伸带钩弹簧(1-6)、防滑胶垫(1-7)；脚(1-5)为弧形结构，且每个脚(1-5)的外沿均粘有防滑胶垫；行走电机(1-2)通过行走电机支架(1-1)固定；行走电机(1-2)的主轴穿过连接法兰(1-3)中间的孔与腿(1-4)通过螺栓连接件固连，腿(1-4)在圆形部分外一端与拉伸带钩弹簧(1-6)的钩连接，脚(1-5)带孔的末端通过螺栓连接件与拉伸带钩弹簧(1-6)连接；
躯干模块(2)包括底部躯干支撑板(2-1)、躯干支架(2-2)、姿态调整机构(2-3)、变形电机(2-4)、躯干连接杆(2-5)；一对躯干支撑板(2-1)、一个躯干支架(2-2)与姿态调整机构(2-3)共同组成躯干模块的主体框架；底部躯干支撑板(2-1)与躯干支架(2-2)通过螺钉和躯干连接杆(2-5)固连，躯干支架(2-2)与姿态调整机构(2-3)通过螺钉和躯干连接杆(2-5)固连，变形电机(2-4)通过躯干支架(2-2)固定，躯干支架(2-2)与姿态调整机构(2-3)通过两个躯干连接杆(2-5)固连并确定相对位置；
变形模块(3)包括齿轮传动结构(3-1)、变形机构连接杆(3-2)、内侧外沿弧形杆(3-3)、外沿弧形短杆(3-4)、第一外侧外沿弧形杆(3-5)、第二外侧外沿弧形杆(3-6)、第一内侧直杆(3-7)、第二内侧直杆(3-8)、第三外侧外沿弧形杆(3-9)；第二外侧外沿弧形杆(3-6)用于固定移动模块(1)的行走电机支架(1-1)的部分；第一内侧直杆(3-7)为一体结构，用于连接弹跳模块(4)、第二内侧直杆(3-8)为分体结构；变形电机(2-4)输出轴通过齿轮传动结构(3-1)以及上部的躯干连接杆(2-5)与一对第一外侧外沿弧形杆(3-5)、一对第二外侧外沿弧形杆(3-6)相接，形成转动副，第一外侧外沿弧形杆(3-5)和第二外侧外沿弧形杆(3-6)另一端通过变形机构连接杆(3-2)与分别一对外沿弧形短杆(3-4)相接，形成转动副；两对内侧外沿弧形杆(3-3)的一端通过下部的躯干连接杆(2-5)与底部躯干支撑板(2-1)相接，形成转动副；两对外沿弧形短杆(3-4)的另一端通过变形机构连接杆(3-2)分别与一对第三外侧外沿弧形杆(3-9)相接，形成转动副；两对第三外侧外沿弧形杆(3-9)通过变形机构连接杆(3-2)分别与第一内侧直杆(3-7)的另一端及第二内侧直杆(3-7)的另一端相接，形成转动副；
弹跳模块(4)包括弹跳结构机架(4-1)、内凸轮轨道的圆盘(4-2)、T型导轨轴承(4-3)、紧固T型轴承的螺母(4-4)、定位销与卡扣组合(4-5)、螺栓与螺母组合(4-6)、推杆(4-7)、弹出零件(4-8)、弹跳弹簧(4-9)、内套钢管零件(4-10)、机架上内嵌的外套钢管零件(4-11)、弹跳模块电机(4-12)、固定电机的螺栓(4-13)、固定圆盘的螺栓(4-14)和T行导轨轴承零件(4-15)；所述电机(4-12)通过螺栓(4-13)与弹跳结构机架(4-1)固连，圆盘(4-2)通过螺栓(4-14)与电机(4-12)固连；圆盘(4-2)与T型导轨轴承(4-15)相切接触配合，构成转动导轨支撑；推杆(4-7)一端通过T型导轨轴承(4-3)与螺母(4-4)固连，推杆(4-7)另一端通过螺栓螺母与弹出零件(4-8)固连，推杆(4-7)中部与定位销与卡扣组合(4-5)相切接触，以保证推杆的推出与拉回过程中的稳定；T型导轨轴承(4-3)与圆盘(4-2)相切接触；弹簧(4-9)位于弹出零件(4-8)与弹跳机构机架(4-1)之前；内套钢管(4-10)一端与弹出零件(4-8)过盈配合，一端与外套钢管(4-11)管道内外嵌套配合，外套钢管(4-11)另一端与弹跳机构机架(4-1)过盈配合。
2.根据权利要求1所述的一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：所述姿态调整机构(2-3)包括姿态调整电机(2-3-1)、调整杆(2-3-2)；位姿调整电机(2-3-1)外接齿轮，调整杆(2-3-2)的一侧为齿条状，齿轮与齿条相啮合，通过电机驱动带动调整杆(2-3-2)的移动。
3.根据权利要求1所述的一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：所有躯干连接杆(2-5)、变形机构连接杆(3-2)共有两种长度；支撑内侧外沿弧形杆(3-3)和第一内侧直杆(3-7)的一个变形机构连接杆(3-2)、支撑内侧外沿弧形杆(3-3)和第二内侧直杆(3-7)的一个变形机构连接杆(3-2)、支撑内侧外沿弧形杆(3-3)和外沿弧形短杆(3-4)的两个变形机构连接杆(3-2)为长度较短的杆，其余为长度较长的杆；各连接杆由不同长度的六角螺柱组成。
4.根据权利要求1所述的一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：齿轮传动结构(3-1)由一个小齿轮和两个相同的大齿轮组成，小齿轮与一个大齿轮相啮合，两个大齿轮相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：两对第三外侧外沿弧形杆(3-9)在整体变为圆形从侧向观察不存在缝隙，形成一个闭合的圆形，为滚动状态下的平稳运动提供基础。
6.根据权利要求1所述的一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：在变形模块(3)中，所有结构均成对安装，其中内侧外沿弧形杆(3-3)间的距离最小；外沿弧形短杆(3-4)间、第一内侧直杆(3-7)间、第二内侧直杆(3-7)间的距离相同；外沿弧形短杆(3-4)间、第一内侧直杆(3-7)间、第二内侧直杆(3-7)间的距离宽于内侧外沿弧形杆(3-3)间距；第一外侧外沿弧形杆(3-5)间、第二外侧外沿弧形杆(3-6)间、第三外侧外沿弧形杆(3-9)间的距离相同，为变形模块(3)最宽间距；大齿轮与第一外侧外沿弧形杆(3-5)、第二外侧外沿弧形杆(3-6)固连，由变形电机(2-4)驱动从而彼此带动。
7.根据权利要求1所述的一种结构可变具有多运动模式的复杂地形高效移动平台，其特征在于：安装两个移动机构(1)的一边的一对内侧外沿弧形杆(3-3)另一端通过变形机构连接杆(3-2)与外沿弧形短杆(3-4)及第一内侧直杆(3-7)相接，形成转动副，安装四个移动机构(1)的一边的内侧外沿弧形杆(3-3)另一端通过与变形机构连接杆(3-2)与外沿弧形短杆(3-4)及第二内侧直杆(3-7)相接，形成转动副。
8.根据权利要求1所述的一种集成爬行、滚动、跳跃、姿态调整功能为一体的仿犰狳机器人，其特征在于，移动模块的执行端为腿(1-4)和脚(1-5)两个关节，彼此间有拉伸弹簧起到缓震与蓄力反弹作用。
9.根据权利要求1所述的一种集成爬行、滚动、跳跃、姿态调整功能为一体的仿犰狳机器人，其特征在于，爬行模式下，平台的六个移动模块(1)分为两组交替与体面接触，形成三角支架结构，且重心位于三角结构之中，通过不同的电机控制策略可实现行走、转向的移动；在滚动模式下，六个移动模块(1)分为三组，交替接触地面，带动整个平台的移动。
10.根据权利要求1所述的一种集成爬行、滚动、跳跃、姿态调整功能为一体的仿犰狳机器人，其特征在于，在弹跳机构通过电机(4-12)带动内凸轮轨道的圆盘(4-2)，带动T型导轨轴承(4-3)在其内凸轮轨道上运动，T型导轨轴承(4-3)随着轨道逐渐沿半径方向靠近圆盘(4-2)，通过推杆(4-7)带动弹出零件(4-8)运动，弹出零件(4-8)与弹跳机构机架(4-1)的相对运动压缩弹簧(4-9)，内嵌钢管(4-10)与外套钢管(4-11)和弹出零件(4-8)与弹跳机构机架(4-1)的相对配合确保了弹簧在运动方向的稳定，T型导轨轴承(4-3)以及定位销与卡扣组合(4-5)通过限制圆盘(4-2)以及推杆(4-7)的运动。
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