CN116946333A - 一种全方位转向的仿生水母机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水下仿生机器人的技术领域，更具体地，涉及一种全方位转向的仿生水母机器人，包括底盘、若干周向设于所述底盘边缘的触手、用于驱动若干所述触手收缩和张开的主驱动组件、包裹在若干所述触手外围且底部开口的硅胶薄膜、及可分别控制若干所述触手摆动幅度的转向组件；本发明通过改变若干触手之间的摆动幅度从而产生转向的动力，实现转向的效果，不需要额外的动力驱动即可完成转向，可以持续地保持转向运动，更具有稳定性，有效解决了现有技术中转向不稳定的技术问题。

Description

一种全方位转向的仿生水母机器人

技术领域

本发明涉及水下仿生机器人的技术领域，更具体地，涉及一种全方位转向的仿生水母机器人。

背景技术

传统的仿生机器水母大多依靠其腔体内设置的可移动配重块、通过改变重心位置的方式进行转向控制，该方法对于转向控制的精准度较低，并且重心改变过程中存在较高的滞后性，故存在一定的局限性。

现有技术公开了一种仿生水母机器人，该方案设置的转向组件包括两个飞轮转向组件，其中一个控制仿生水母机器人左右转向，称之为第一飞轮转向组件，另一个控制仿生水母机器人前后转向，称之为第二飞轮转向组件，所述第一飞轮转向组件和第二飞轮转向组件均设在所述头部壳体的底盘上，且两者的轴向相互垂直；当需要转向时，所述控制系统组件能够分别单独地控制所述转向组件中的任意一个或两个，使仿生水母机器人的前进方向发生偏转，进行转向控制。

现有技术中水母机器人的转向始终与当前飞轮状态有关，然而飞轮转动的角速度存在极限值，当角速度到极限之后角加速度消失，转向力也随之消失，并且任意方向转向需要两个飞轮加速度的精确配合，使得控制较为复杂且精度较低，存在转向不稳定的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中转向不稳定的不足，提供一种全方位转向的仿生水母机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种全方位转向的仿生水母机器人，包括底盘、若干周向设于所述底盘边缘的触手、用于驱动若干所述触手收缩和张开的主驱动组件、包裹在若干所述触手外围且底部开口的硅胶薄膜、及可分别控制若干所述触手摆动幅度的转向组件。

本发明的一种全方位转向的仿生水母机器人，若干触手沿底盘边缘周向分布，由于硅胶薄膜包裹在若干触手外围且底部开口，当主驱动组件驱动若干触手张开和收缩时，硅胶薄膜内的水体在其收缩作用下将由底部开口排出，机器人将受到由开口中轴线的冲力并向远离开口方向游动；由于转向组件可分别控制若干触手的摆动幅度，当需要机器人进行转向时，可以增大靠近转向一侧的触手摆动幅度或降低远离转向一侧的触手摆动幅度，使驱动机器人游动的冲力不再指向开口中轴线，而是偏向摆动幅度大的触手的反向侧，驱动机器人向摆动幅度大的触手的一侧游动，由此完成机器人的转向；本发明通过改变若干触手之间的摆动幅度从而产生转向的动力，实现转向的效果，不需要额外的动力驱动即可完成转向，可以持续地保持转向运动，更具有稳定性，有效解决了现有技术中转向不稳定的技术问题。

进一步地，所述主驱动组件包括同轴穿设于所述底盘的圆柱凸轮、设于所述底盘且用于驱动所述圆柱凸轮转动的第一驱动装置、设于所述圆柱凸轮外壁的直动推杆、及连接于所述直动推杆下方的触头连接件；所述圆柱凸轮外壁设有蛇形轨道，所述直动推杆设有可沿所述蛇形轨道内滚动的圆柱滚子，所述圆柱滚子在蛇形轨道内滚动时所述直动推杆相对圆柱凸轮上下运动；所述触手的上端与所述触头连接件转动连接、中端与底盘转动连接。由于触手的上端与触头连接件转动连接、中端与底盘转动连接，因此直动推杆相对圆柱凸轮上下运动时，实现若干触手的收缩和张开动作。

进一步地，所述触头连接件沿径向设有若干组触头导轨，所述触头导轨上滑动设有触头滑块，所述触头滑块转动连接有触头连杆，所述触头连杆的另一端与所述触手的上端转动连接；所述转向组件可分别控制若干所述触头滑块在所述触头导轨上滑动的位置。由于触头连杆的两端分别与触手和触头滑块转动连接，因此当转向组件控制触头滑块在触头导轨内滑动时，利用若干触头滑块在触头连接件径向上的不同位移，会带动触头连杆与触手做相应的平面四杆运动，最终改变触手摆动的转角差，使若干触手之间的收缩和张开幅度不同，达到转向的目的。

进一步地，所述底盘中间同轴设有圆形的大孔；所述转向组件包括固定于所述底盘下方的托盘、设于所述托盘上且置于所述大孔内的圆盘、设于所述托盘与圆盘之间的偏心滚子、用于驱动所述圆盘沿大孔径向移动的转幅驱动结构、及用于驱动所述圆盘绕大孔轴向转动的转向驱动结构；所述托盘沿径向设有若干组直线导轨，所述圆盘底部设有环形轨道；所述偏心滚子包括可沿所述环形轨道内滑动的滑头、设于所述滑头底部且可沿所述直线导轨滑动的滑槽、及连接于所述滑头且穿设于所述触头滑块的滑脚；所述圆盘的直径小于所述大孔的直径。由于圆盘的直径小于大孔的直径，因此转幅驱动结构可以驱动圆盘沿大孔径向移动，由于偏心滚子的滑头可沿环形轨道内滑动，滑头底部的滑槽可沿直线导轨滑动，因此圆盘移动会带动偏心滚子在直线导轨上移动，由于滑脚穿设于触头滑块，因此偏心滚子移动会带动触头滑块在触头导轨上移动，从而改变触手摆动的转角差，使若干触手之间的收缩和张开幅度不同，达到转向的目的；由于圆盘在沿大孔径向上的任意移动对于移动方向两侧的触手摆动幅度的影响是此消彼长的，圆盘移动方向侧的触头滑块距离触手连接件的圆心径向距离大，因此该侧触头滑块到触手与底盘的转到连接点的距离更短，根据杠杆原理，该侧触手的摆动幅度就更大；同理可得，远离圆盘一侧的触手摆动幅度更小，因此利用转向驱动结构驱动偏心移动后的圆盘绕大孔轴向转动至靠近需要转向的方向即可实现机器人的转向运动，具有结构巧妙易于控制的优点。

进一步地，所述转向驱动结构包括设于所述圆盘上的第一齿轮、设于所述底盘且用于驱动所述第一齿轮转动的第二驱动装置、及若干设于所述第一齿轮和圆盘之间的连接柱；所述圆盘的上端面在轴线两侧对称设有滑动槽，所述连接柱的下端滑动连接于滑动槽内、且若干所述连接柱在滑动槽内移动的方向相互平行，所述连接柱的上端与第一齿轮固定连接；所述转幅驱动结构可驱动圆盘通过滑动槽相对连接柱移动。在圆盘的上端面的轴线两侧对称设置滑动槽，并将连接柱滑动设于滑动槽内，由于若干连接柱在滑动槽内移动的方向相互平行，当第二驱动装置驱动第一齿轮转动时，连接柱会对滑动槽的壁面产生作用力而不会使连接柱在滑槽内发生移动，从而驱动圆盘转动，实现转动方向的调整；转幅驱动结构可以驱动圆盘通过滑动槽相对连接柱移动，实现圆盘的偏心移动，连接柱的移动距离越大，圆盘偏心程度越大，圆盘移动方向侧的触手摆动幅度就越大，转向的速度就越快，实现转向速度的调整。

进一步地，所述转幅驱动结构包括设于所述第一齿轮上的第二齿轮、设于所述底盘且用于驱动所述第二齿轮转动的第三驱动装置、及设于所述第一齿轮和圆盘之间的偏心控制杆；所述偏心控制杆的两端分别通过销钉转动连接于第一齿轮和圆盘，所述第二齿轮转动可带动偏心控制杆摆动、以使所述圆盘通过滑动槽相对连接柱移动。第三驱动装置驱动第二齿轮转动后，偏心控制杆做摆杆动作驱动圆盘通过滑槽相对连接柱移动，实现圆盘的偏心移动。

进一步地，所述第一齿轮与第二齿轮之间设有垫片，所述第二齿轮、垫片以及第一齿轮自上而下依次叠放。在第一齿轮与第二齿轮之间设置垫片，避免二者的运动产生干涉，并设置第二齿轮、垫片以及第一齿轮自上而下依次叠放，实现三者的固定。

进一步地，所述底盘上设有固定支架，所述第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置均固定连接于所述固定支架。在底盘上设有固定支架，将第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置都固定在底盘上方，使机器人整体结构更紧凑。

进一步地，所述固定支架设有限位外壳，所述限位外壳同轴设于所述圆柱凸轮和直动推杆外，且所述限位外壳与直动推杆之间设有间隔；所述第一齿轮套设于限位外壳外壁。限位外壳同轴设于所述圆柱凸轮和直动推杆外并与直动推杆之间设有间隔，起到保护直动推杆的作用；并且第一齿轮套设于限位外壳外壁，起到同轴约束第一齿轮的作用。

进一步地，所述底盘下端面边缘向下延伸设有若干转动支架，所述触手的中端转动连接于所述转动支架的下端；所述底盘设有若干用于容纳所述触手和触头连杆通过的T型槽。设置触手的中端转动连接于在底盘下端面边缘向下延伸设置的转动支架，可以在不改变底盘外径和直动推杆上下运动行程的前提下增大触手的摆幅；在底盘设置若干用于容纳所述触手和触头连杆通过的T型槽，可以增大直动推杆上下运动的行程，进一步增大触手的摆幅。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过改变若干触手之间的摆动幅度从而产生转向的动力，实现转向的效果，不需要额外的动力驱动即可完成转向，可以持续地保持转向运动，更具有稳定性，有效解决了现有技术中转向不稳定的技术问题。

2.本发明不需要通过装载可移动的配重块调整重心来完成转向动作，而是完全通过触手不同幅度的摆动来产生转向力，使得机器人的质量更轻，结构更紧凑，滞后性低，控制灵活，精度更高。

附图说明

图1为一种全方位转向的仿生水母机器人的结构示意图；

图2为硅胶薄膜的结构示意图；

图3为实施例一的一种全方位转向的仿生水母机器人的结构示意图；

图4为主驱动组件的结构示意图；

图5为触头连接件的结构示意图；

图6为实施例二的一种全方位转向的仿生水母机器人的状态一的第一视角结构示意图；

图7为托盘的结构示意图；

图8为实施例二的一种全方位转向的仿生水母机器人的状态一的第二视角结构示意图；

图9为圆盘的视角一结构示意图；

图10为偏心滚子的结构示意图；

图11为实施例二的一种全方位转向的仿生水母机器人的状态二的结构示意图；

图12为圆盘的视角二结构示意图；

图13为实施例二的一种全方位转向的仿生水母机器人的状态三的结构示意图；

图14为圆盘未偏心移动的结构示意图；

图15为圆盘偏心移动后的结构示意图。

附图中：1、底盘；11、大孔；12、托盘；121、直线导轨；13、圆盘；131、环形轨道；132、滑动槽；14、偏心滚子；141、滑头；142、滑槽；143、滑脚；15、转动支架；16、T型槽；2、触手；3、主驱动组件；31、圆柱凸轮；311、蛇形轨道；32、第一驱动装置；33、直动推杆；34、触头连接件；341、触头导轨；35、触头滑块；36、触头连杆；4、硅胶薄膜；5、转幅驱动结构；51、第二齿轮；52、第三驱动装置；53、偏心控制杆；54、销钉；6、转向驱动结构；61、第一齿轮；62、第二驱动装置；63、连接柱；7、垫片；8、固定支架；81、限位外壳。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1至图5所示为本发明的一种全方位转向的仿生水母机器人的第一实施例。

一种全方位转向的仿生水母机器人，包括底盘1、若干周向设于所述底盘1边缘的触手2、用于驱动若干所述触手2收缩和张开的主驱动组件3、包裹在若干所述触手2外围且底部开口的硅胶薄膜4、及可分别控制若干所述触手2摆动幅度的转向组件。其中，所述主驱动组件3包括同轴穿设于所述底盘1的圆柱凸轮31、设于所述底盘1且用于驱动所述圆柱凸轮31转动的第一驱动装置32、设于所述圆柱凸轮31外壁的直动推杆33、及连接于所述直动推杆33下方的触头连接件34；所述圆柱凸轮31外壁设有蛇形轨道311，所述直动推杆33设有可沿所述蛇形轨道311内滚动的圆柱滚子，所述圆柱滚子在蛇形轨道311内滚动时所述直动推杆33相对圆柱凸轮31上下运动；所述触手2的上端与所述触头连接件34转动连接、中端与底盘1转动连接。其中，所述触头连接件34沿径向设有若干组触头导轨341，所述触头导轨341上滑动设有触头滑块35，所述触头滑块35转动连接有触头连杆36，所述触头连杆36的另一端与所述触手2的上端转动连接；所述转向组件可分别控制若干所述触头滑块35在所述触头导轨341上滑动的位置。其中，所述底盘1下端面边缘向下延伸设有若干转动支架15，所述触手2的中端转动连接于所述转动支架15的下端；所述底盘1设有若干用于容纳所述触手2和触头连杆36通过的T型槽16。

在本实施例中，如图1至图2所示，若干触手2沿底盘1边缘周向分布，由于硅胶薄膜4包裹在若干触手2外围且底部开口，当主驱动组件3驱动若干触手2张开和收缩时，硅胶薄膜4内的水体在其收缩作用下将由底部开口排出，机器人将受到由开口中轴线的冲力并向远离开口方向游动；由于转向组件可分别控制若干触手2的摆动幅度，当需要机器人进行转向时，可以增大靠近转向一侧的触手2摆动幅度或降低远离转向一侧的触手2摆动幅度，使驱动机器人游动的冲力不再指向开口中轴线，而是偏向摆动幅度大的触手2的反向侧，驱动机器人向摆动幅度大的触手2的一侧游动，由此完成机器人的转向；本发明通过改变若干触手2之间的摆动幅度从而产生转向的动力，实现转向的效果，不需要额外的动力驱动即可完成转向，可以持续地保持转向运动，更具有稳定性，有效解决了现有技术中转向不稳定的技术问题。

在本实施例中，如图3至图5所示，由于触手2的上端与触头连接件34转动连接、中端与底盘1转动连接，因此直动推杆33相对圆柱凸轮31上下运动时，实现若干触手2的收缩和张开动作。

在本实施例中，如图3至图5所示，由于触头连杆36的两端分别与触手2和触头滑块35转动连接，因此当转向组件控制触头滑块35在触头导轨341内滑动时，利用若干触头滑块35在触头连接件34径向上的不同位移，会带动触头连杆36与触手2做相应的平面四杆运动，最终改变触手2摆动的转角差，使若干触手2之间的收缩和张开幅度不同，达到转向的目的。

在本实施例中，如图3所示，设置触手2的中端转动连接于在底盘1下端面边缘向下延伸设置的转动支架15，可以在不改变底盘1外径和直动推杆33上下运动行程的前提下增大触手2的摆幅；在底盘1设置若干用于容纳所述触手2和触头连杆36通过的T型槽16，可以增大直动推杆33上下运动的行程，进一步增大触手2的摆幅。

实施例二

如图6至图15所示为本发明的一种全方位转向的仿生水母机器人的第二实施例。

本实施例与实施例一类似，不同之处在于：所述底盘1中间同轴设有圆形的大孔11；所述转向组件包括固定于所述底盘1下方的托盘12、设于所述托盘12上且置于所述大孔11内的圆盘13、设于所述托盘12与圆盘13之间的偏心滚子14、用于驱动所述圆盘13沿大孔11径向移动的转幅驱动结构5、及用于驱动所述圆盘13绕大孔11轴向转动的转向驱动结构6；所述托盘12沿径向设有若干组直线导轨121，所述圆盘13底部设有环形轨道131；所述偏心滚子14包括可沿所述环形轨道131内滑动的滑头141、设于所述滑头141底部且可沿所述直线导轨121滑动的滑槽142、及连接于所述滑头141且穿设于所述触头滑块35的滑脚143；所述圆盘13的直径小于所述大孔11的直径。其中，所述转向驱动结构6包括设于所述圆盘13上的第一齿轮61、设于所述底盘1且用于驱动所述第一齿轮61转动的第二驱动装置62、及若干设于所述第一齿轮61和圆盘13之间的连接柱63；所述圆盘13的上端面在轴线两侧对称设有滑动槽132，所述连接柱63的下端滑动连接于滑动槽132内、且若干所述连接柱63在滑动槽132内移动的方向相互平行，所述连接柱63的上端与第一齿轮61固定连接；所述转幅驱动结构5可驱动圆盘13通过滑动槽132相对连接柱63移动。其中，所述转幅驱动结构5包括设于所述第一齿轮61上的第二齿轮51、设于所述底盘1且用于驱动所述第二齿轮51转动的第三驱动装置52、及设于所述第一齿轮61和圆盘13之间的偏心控制杆53；所述偏心控制杆53的两端分别通过销钉54转动连接于第一齿轮61和圆盘13，所述第二齿轮51转动可带动偏心控制杆53摆动、以使所述圆盘13通过滑动槽132相对连接柱63移动。

在本实施例中，如图6至图10所示，由于圆盘13的直径小于大孔11的直径，因此转幅驱动结构5可以驱动圆盘13沿大孔11径向移动，由于偏心滚子14的滑头141可沿环形轨道131内滑动，滑头141底部的滑槽142可沿直线导轨121滑动，因此圆盘13移动会带动偏心滚子14在直线导轨121上移动，由于滑脚143穿设于触头滑块35，因此偏心滚子14移动会带动触头滑块35在触头导轨341上移动，从而改变触手2摆动的转角差，使若干触手2之间的收缩和张开幅度不同，达到转向的目的；由于圆盘13在沿大孔11径向上的任意移动对于移动方向两侧的触手2摆动幅度的影响是此消彼长的，圆盘13移动方向侧的触头滑块35距离触手2连接件的圆心径向距离大，因此该侧触头滑块35到触手2与底盘1的转到连接点的距离更短，根据杠杆原理，该侧触手2的摆动幅度就更大；同理可得，远离圆盘13一侧的触手2摆动幅度更小，因此利用转向驱动结构6驱动偏心移动后的圆盘13绕大孔11轴向转动至靠近需要转向的方向即可实现机器人的转向运动，具有结构巧妙易于控制的优点。

在本实施例中，如图11至图12所示，在圆盘13的上端面的轴线两侧对称设置滑动槽132，并将连接柱63滑动设于滑动槽132内，由于若干连接柱63在滑动槽132内移动的方向相互平行，当第二驱动装置62驱动第一齿轮61转动时，连接柱63会对滑动槽132的壁面产生作用力而不会使连接柱63在滑槽142内发生移动，从而驱动圆盘13转动，实现转动方向的调整；转幅驱动结构5可以驱动圆盘13通过滑动槽132相对连接柱63移动，实现圆盘13的偏心移动，连接柱63的移动距离越大，圆盘13偏心程度越大，圆盘13移动方向侧的触手2摆动幅度就越大，转向的速度就越快，实现转向速度的调整。

在本实施例中，如图13至图15所示，第三驱动装置52驱动第二齿轮51转动后，偏心控制杆53做摆杆动作驱动圆盘13通过滑槽142相对连接柱63移动，实现圆盘13的偏心移动。

实施例三

如图13所示为本发明的一种全方位转向的仿生水母机器人的第三实施例。

本实施例与实施例一或实施例二类似，不同之处在于：所述第一齿轮61与第二齿轮51之间设有垫片7，所述第二齿轮51、垫片7以及第一齿轮61自上而下依次叠放。其中，所述底盘1上设有固定支架8，所述第一驱动装置32、第二驱动装置62以及第三驱动装置52均固定连接于所述固定支架8。其中，所述固定支架8设有限位外壳81，所述限位外壳81同轴设于所述圆柱凸轮31和直动推杆33外，且所述限位外壳81与直动推杆33之间设有间隔；所述第一齿轮61套设于限位外壳81外壁。

在本实施例中，如图13所示，在第一齿轮61与第二齿轮51之间设置垫片7，避免二者的运动产生干涉，并设置第二齿轮51、垫片7以及第一齿轮61自上而下依次叠放，实现三者的固定。

在本实施例中，如图13所示，在底盘1上设有固定支架8，将第一驱动装置32、第二驱动装置62以及第三驱动装置52都固定在底盘1上方，使机器人整体结构更紧凑。

在本实施例中，如图13所示，限位外壳81同轴设于所述圆柱凸轮31和直动推杆33外并与直动推杆33之间设有间隔，起到保护直动推杆33的作用；并且第一齿轮61套设于限位外壳81外壁，起到同轴约束第一齿轮61的作用。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：包括底盘(1)、若干周向设于所述底盘(1)边缘的触手(2)、用于驱动若干所述触手(2)收缩和张开的主驱动组件(3)、包裹在若干所述触手(2)外围且底部开口的硅胶薄膜(4)、及可分别控制若干所述触手(2)摆动幅度的转向组件。

2.根据权利要求1所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述主驱动组件(3)包括同轴穿设于所述底盘(1)的圆柱凸轮(31)、设于所述底盘(1)且用于驱动所述圆柱凸轮(31)转动的第一驱动装置(32)、设于所述圆柱凸轮(31)外壁的直动推杆(33)、及连接于所述直动推杆(33)下方的触头连接件(34)；所述圆柱凸轮(31)外壁设有蛇形轨道(311)，所述直动推杆(33)设有可沿所述蛇形轨道(311)内滚动的圆柱滚子，所述圆柱滚子在蛇形轨道(311)内滚动时所述直动推杆(33)相对圆柱凸轮(31)上下运动；所述触手(2)的上端与所述触头连接件(34)转动连接、中端与底盘(1)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述触头连接件(34)沿径向设有若干组触头导轨(341)，所述触头导轨(341)上滑动设有触头滑块(35)，所述触头滑块(35)转动连接有触头连杆(36)，所述触头连杆(36)的另一端与所述触手(2)的上端转动连接；所述转向组件可分别控制若干所述触头滑块(35)在所述触头导轨(341)上滑动的位置。

4.根据权利要求3所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述底盘(1)中间同轴设有圆形的大孔(11)；所述转向组件包括固定于所述底盘(1)下方的托盘(12)、设于所述托盘(12)上且置于所述大孔(11)内的圆盘(13)、设于所述托盘(12)与圆盘(13)之间的偏心滚子(14)、用于驱动所述圆盘(13)沿大孔(11)径向移动的转幅驱动结构(5)、及用于驱动所述圆盘(13)绕大孔(11)轴向转动的转向驱动结构(6)；所述托盘(12)沿径向设有若干组直线导轨(121)，所述圆盘(13)底部设有环形轨道(131)；所述偏心滚子(14)包括可沿所述环形轨道(131)内滑动的滑头(141)、设于所述滑头(141)底部且可沿所述直线导轨(121)滑动的滑槽(142)、及连接于所述滑头(141)且穿设于所述触头滑块(35)的滑脚(143)；所述圆盘(13)的直径小于所述大孔(11)的直径。

5.根据权利要求4所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述转向驱动结构(6)包括设于所述圆盘(13)上的第一齿轮(61)、设于所述底盘(1)且用于驱动所述第一齿轮(61)转动的第二驱动装置(62)、及若干设于所述第一齿轮(61)和圆盘(13)之间的连接柱(63)；所述圆盘(13)的上端面在轴线两侧对称设有滑动槽(132)，所述连接柱(63)的下端滑动连接于滑动槽(132)内、且若干所述连接柱(63)在滑动槽(132)内移动的方向相互平行，所述连接柱(63)的上端与第一齿轮(61)的固定连接；所述转幅驱动结构(5)可驱动圆盘(13)通过滑动槽(132)相对连接柱(63)移动。

6.根据权利要求5所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述转幅驱动结构(5)包括设于所述第一齿轮(61)上的第二齿轮(51)、设于所述底盘(1)且用于驱动所述第二齿轮(51)转动的第三驱动装置(52)、及设于所述第一齿轮(61)和圆盘(13)之间的偏心控制杆(53)；所述偏心控制杆(53)的两端分别通过销钉(54)转动连接于第一齿轮(61)和圆盘(13)，所述第二齿轮(51)转动可带动偏心控制杆(53)摆动、以使所述圆盘(13)通过滑动槽(132)相对连接柱(63)移动。

7.根据权利要求6所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述第一齿轮(61)与第二齿轮(51)之间设有垫片(7)，所述第二齿轮(51)、垫片(7)以及第一齿轮(61)自上而下依次叠放。

8.根据权利要求6所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述底盘(1)上设有固定支架(8)，所述第一驱动装置(32)、第二驱动装置(62)以及第三驱动装置(52)均固定连接于所述固定支架(8)。

9.根据权利要求8所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述固定支架(8)设有限位外壳(81)，所述限位外壳(81)同轴设于所述圆柱凸轮(31)和直动推杆(33)外，且所述限位外壳(81)与直动推杆(33)之间设有间隔；所述第一齿轮(61)套设于限位外壳(81)外壁。

10.根据权利要求3所述的一种全方位转向的仿生水母机器人，其特征在于：所述底盘(1)下端面边缘向下延伸设有若干转动支架(15)，所述触手(2)的中端转动连接于所述转动支架(15)的下端；所述底盘(1)设有若干用于容纳所述触手(2)和触头连杆(36)通过的T型槽(16)。