CN204037720U - 一种四足机器人 - Google Patents

Abstract

一种四足机器人，它涉及一种机器人。本实用新型解决了现有的四足机器人的结构复杂，在用传统的机械系统事物实验研究方法设计四足机器人时，不仅周期长，成本高。本实用新型包括四个舵机（3），所述四足机器人还包括躯干壳体（1）、头部壳体（2）、多组连接件（4）和多个足底端部（5），所述躯干壳体（1）为矩形壳体，头部壳体（2）设置在躯干壳体（1）的短边中间位置处，四个舵机（3）的上部分别通过一组连接件（4）可转动设置在躯干壳体（1）的四个顶角处，四个舵机（3）的下部分别设有一个足底端部（5），本实用新型用于仿生机器人。

Description

一种四足机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种四足机器人。

背景技术

现有的步行机器人的足数分别为一足、二足、三足、四足、六足、八足甚至更多。其中偶数占绝大多数，因为就直线运动来说，偶数足能产生有效的步态。足的数目多时适合于重载和慢速运动，而二足或四足结构简单且更灵活一些。与二足相比，四足步行机器人承载能力强、稳定性好，既能以静态步行方式实现不平地面及复杂地形上的行走，又能以动态步行方式(步行过程任意时刻均少于三条腿同时处于支撑状态的步行方式)实现高速行走，在抢险救灾、排雷、探险、娱乐及军事等许多方面有很好的应用前景，其研制工作一直受到各国的重视。但是现有的四足机器人的结构复杂，在用传统的机械系统事物实验研究方法设计四足机器人时，不仅周期长，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的四足机器人的结构复杂，在用传统的机械系统事物实验研究方法设计四足机器人时，不仅周期长，成本高，进而提供一种四足机器人。

本实用新型的技术方案是：一种四足机器人，它包括四个舵机，所述四足机器人还包括躯干壳体、头部壳体、多组连接件和多个足底端部，所述躯干壳体为矩形壳体，头部壳体设置在躯干壳体的短边中间位置处，四个舵机的上部分别通过一组连接件可转动设置在躯干壳体的四个顶角处，四个舵机的下部分别设有一个足底端部。

所述每组连接件均包括水平摆动连接件和竖直摆动连接件，水平摆动连接件可转动设置在躯干壳体的四个顶角处，竖直摆动连接件垂直并固定设置在水平摆动连接件上，所述水平摆动连接件和竖直摆动连接件的结构相同。

所述水平摆动连接件和竖直摆动连接件均包括支撑板和两个连接板，两个连接板分别设置在支撑板的两个端部，且两个连接板位于支撑板的同一侧。

所述每个足底端部均为槽形足底端部。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型的四足机器人是主动机械装置，每个关节可单独传动。运动灵活、简单。只要机器人机体保持与其足的支撑平面平行，就能够在不平的路面上全方位的爬行。结构简单，设计周期短，成本低廉，直观性较好。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；图2是本实用新型的主视图；图3本实用新型的侧视图；图4是本实用新型的仰视图；图5是本实用新型电路控制板的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式一种四足机器人，它包括四个舵机3，所述四足机器人还包括躯干壳体1、头部壳体2、多组连接件4和多个足底端部5，所述躯干壳体1为矩形壳体，头部壳体2设置在躯干壳体1的短边中间位置处，四个舵机3的上部分别通过一组连接件4可转动设置在躯干壳体1的四个顶角处，四个舵机3的下部分别设有一个足底端部5，所述每组连接件4均包括水平摆动连接件4-1和竖直摆动连接件4-2，水平摆动连接件4-1可转动设置在躯干壳体1的四个顶角处，竖直摆动连接件4-2垂直并固定设置在水平摆动连接件4-1上，所述水平摆动连接件4-1和竖直摆动连接件4-2的结构相同，所述水平摆动连接件4-1和竖直摆动连接件4-2均包括支撑板6和两个连接板7，两个连接板7分别设置在支撑板6的两个端部，且两个连接板7位于支撑板6的同一侧，所述每个足底端部5均为槽形足底端部。

本实施方式的躯干壳体1的外部形状为乌龟的龟壳形状。

具体实施方式二：结合图5说明本实施方式，本实施方式还包括电路控制板，所述电路控制板包括两组舵机驱动单元8、电源选择单元9、供电单元10、主控电路11、USB连接及供电单元12、XTRT单元13、遥控接收单元14和板体15，电路控制板设置在躯干壳体1内，两组舵机驱动单元8分别设置在板体15的两侧，主控电路11设置在两组舵机驱动单元8之间的板体15上，USB连接单元12位于主控电路11的端部，电源选择单元9和固定单元10设置在主控电路11的一侧，XTRT单元13和遥控接收单元14设置在主控电路11的另一侧，两组舵机驱动单元8、电源选择单元9、固定单元10、主控电路11、USB连接及供电单元12、XTRT单元13和遥控接收单元14之间均采用电连接。如此设置，便于顺利的驱动和控制四足机器人的运动。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

当足与地面之间发生接触时，这两个物体就在接触的位置产生接触力。足与底面的接触力是一种特殊的力，它们之间是一种时断时续的接触，在这种情况下，足与底面从不接触到接触再到不接触，由于存在相对运动，在接触的位置，足与底面开始出现材料压缩，物体的动能转化成材料的压缩势能，并伴随着能量的损失。当足与地面的相对速度为零时，足又要开始弹起，势能转化成动能，并伴随着能量的损失。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型的工作原理是：主控芯片11采用Arduino控制板，用来控制两组舵机驱动的连接线路，在足的末端配有速度检测传感器，检测信号也传至舵机信号线中，再通过舵机驱动单元8反馈给控制板11，Arduino控制板采用间隔1ms扫描的方法，检测这种时断时续的接触的间断信号，再通过延时去抖的方法，将检测信号与舵机驱动信号进行比较，判断足与与底面的接触动作是否完成，如果已完成，再由主控芯片发出控制信号，去控制四足机器人的下一步运动。

Claims (4)

1.一种四足机器人，它包括四个舵机（3），其特征在于：所述四足机器人还包括躯干壳体（1）、头部壳体（2）、多组连接件（4）和多个足底端部（5），所述躯干壳体（1）为矩形壳体，头部壳体（2）设置在躯干壳体（1）的短边中间位置处，四个舵机（3）的上部分别通过一组连接件（4）可转动设置在躯干壳体（1）的四个顶角处，四个舵机（3）的下部分别设有一个足底端部（5）。

2.根据权利要求1所述的一种四足机器人，其特征在于：所述每组连接件（4）均包括水平摆动连接件（4-1）和竖直摆动连接件（4-2），水平摆动连接件（4-1）可转动设置在躯干壳体（1）的四个顶角处，竖直摆动连接件（4-2）垂直并固定设置在水平摆动连接件（4-1）上，所述水平摆动连接件（4-1）和竖直摆动连接件（4-2）的结构相同。

3.根据权利要求2所述的一种四足机器人，其特征在于：所述水平摆动连接件（4-1）和竖直摆动连接件（4-2）均包括支撑板（6）和两个连接板（7），两个连接板（7）分别设置在支撑板（6）的两个端部，且两个连接板（7）位于支撑板（6）的同一侧。

4.根据权利要求3所述的一种四足机器人，其特征在于：所述每个足底端部（5）均为槽形足底端部。