CN219806900U - 一种多足仿生机器人平台及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多足仿生机器人平台及机器人；所述多足仿生机器人平台，包括：机架、设于所述机架内的电源、连接于所述机架的若干个肢节组件、及设于所述机架上的主控板及开发板，所述电源及所述开发板与所述主控板电连接。本实用新型通过机架内设有电源、连接于机架的若干个肢节组件、及设于机架上的主控板及开发板，电源及开发板与主控板电连接，以组成一个单独的仿生机器人底盘，可以实现不同场景之下快速替换不同的搭载结构，实现机器人多元化快速改造和应用，也可以根据个人不同需求，在单独的底盘基础上，实现对仿生机器人其他功能的扩展、开发。

Description

一种多足仿生机器人平台及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种多足仿生机器人平台及机器人。

背景技术

随着科技的迅速发展，机器人被广泛应用到探索、救援、生产等各个不同的领域中，并且机器人的种类也越来越多，功能越来越完善，但各有优点以及缺点；其中，轮式机器人和履带式机器人，结构简单，但是它们行走时对路面要求高，不能适应各种复杂环境；仿多足昆虫的多足机器人以复杂精妙的肢体结构和简易灵巧的运动控制策略，使其能轻易地穿越了各种复杂的自然地形，多足机器人的越障能力远远高于轮式机器人以及履带式机器人。多足机器人在运动时仅需要一些离散的点来供其落足，从而成功通过崎岖、松软或泥泞的地面，多足机器人还可以通过调节自身重心而避免倾覆，具有更高的稳定性。多足步行机器人在环境适应性和运动灵活性方面更具优势，也因其在复杂地表上更强的行走能力而受到了广泛重视。

在实际的应用过程中，目前六足机器人通常用于场景探索与救援，但是由于六足机器人在设计之初已经根据场景需要，定型了结构主体，因此在遇见复杂场景模式时，有些捉襟见肘，机器人结构主体对搭载功能限制较大，如何使六足机器人快速适应复杂的场景，是急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多足仿生机器人平台及机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种多足仿生机器人平台，包括：机架、设于所述机架内的电源、连接于所述机架的若干个肢节组件、及设于所述机架上的主控板及开发板，所述电源及所述开发板与所述主控板电连接。

在一具体实施例中，所述机架内设有容纳腔，所述电源安装于所述容纳腔，所述容纳腔的底部设有可拆卸的底板。

在一具体实施例中，所述机架还设有盖板，所述主控板及所述开发板安装于所述盖板。

在一具体实施例中，所述盖板上还安装有扩展板，所述扩展板与所述主控板电连接。

在一具体实施例中，所述开发板上还安装有散热件。

在一具体实施例中，所述肢节组件的数量为至少4个。

在一具体实施例中，所述肢节组件包括机身舵机、基节支架、基节舵机、关节支架、关节舵机、腿关节及胫肢节，所述机身舵机与所述机架连接，所述基节支架的一端与所述机身舵机活动连接，另一端与所述基节舵机活动连接，所述关节支架的一端与所述基节舵机连接，另一端与所述关节舵机连接，所述腿关节的一端与所述关节舵机活动连接，另一端与所述胫肢节连接。

在一具体实施例中，所述胫肢节的底部还设有减震垫。

本实用新型的多足仿生机器人平台，与现有技术相比的有益效果是：通过机架内设有电源、连接于机架的若干个肢节组件、及设于机架上的主控板及开发板，电源及开发板与主控板电连接，以组成一个单独的仿生机器人底盘，可以实现不同场景之下快速替换不同的搭载结构，实现机器人多元化快速改造和应用，也可以根据个人不同需求，在单独的底盘基础上，实现对仿生机器人其他功能的扩展、开发。

第二方面，本实用新型实施例提供一种机器人，包括搭载组件及如上述的多足仿生机器人平台，所述搭载组件安装于所述多足仿生机器人平台。

在一具体实施例中，所述搭载组件包括载板、相机、雷达、天线及显示屏，所述相机、雷达、天线及显示屏安装于所述载板，所述载板连接于所述机架，所述相机、雷达、天线及显示屏与所述主控板电连接。

本实用新型的机器人，与现有技术相比的有益效果是：通过机架内设有电源、连接于机架的若干个肢节组件、及设于机架上的主控板及开发板，电源及开发板与主控板电连接，以组成一个单独的仿生机器人底盘，然后在底盘上安装搭载组件，以实现机器视觉任务，还可以根据不同场景，快速替换不同的搭载结构，实现机器人多元化快速改造和应用，也可以根据个人不同需求，在单独的底盘基础上，实现对仿生机器人其他功能的扩展、开发。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的多足仿生机器人平台的结构示意图；

图2为本实用新型提供的多足仿生机器人平台的分解示意图；

图3为本实用新型提供的盖板、主控板、开发板及扩展板的结构示意图；

图4为本实用新型提供的机架和电源的结构示意图；

图5为本实用新型提供的肢节组件的分解示意图；

图6为本实用新型提供的机器人的结构示意图；

图7为本实用新型提供的搭载组件的结构示意图；

图8为本实用新型提供的搭载组件的分解示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

参见图1至图5所示的具体实施例，本实用新型公开了一种多足仿生机器人平台，包括：机架10、设于所述机架10内的电源20、连接于所述机架10的若干个肢节组件30、及设于所述机架10上的主控板40及开发板50，所述电源20及所述开发板50与所述主控板40电连接。

具体地，电源20为可充电电池，用于给整个多足仿生机器人平台供电。

具体地，通过机架10内设有电源20、连接于机架10的若干个肢节组件30、及设于机架10上的主控板40及开发板50，电源20及开发板50与主控板40电连接，以组成一个单独的仿生机器人底盘，可以实现不同场景之下快速替换不同的搭载结构，实现机器人多元化快速改造和应用，也可以根据个人不同需求，在单独的底盘基础上，实现对仿生机器人其他功能的扩展、开发。

在一实施例中，所述机架10内设有容纳腔11，所述电源20安装于所述容纳腔11，所述容纳腔11的底部设有可拆卸的底板12。

具体地，底板12通过螺钉与机架10连接，以实现可拆卸连接，通过设置底板12，便于对电源20进行维护及更换。

在一实施例中，所述机架10还设有盖板13，所述主控板40及所述开发板50安装于所述盖板13。

具体地，盖板13通过螺钉与机架10连接，主控板40及开发板50安装于盖板13的上表面，便于操作且散热效果好。

在一实施例中，所述盖板13上还安装有扩展板60，所述扩展板60与所述主控板40电连接。

具体地，主控板40和扩展板60水平铺放于盖板13的上表面，开发板50堆设在扩展板60之上，以节约安装空间。

优选地，扩展板60采用USB接口，适用性强且性价比高，可根据需求进行不同功能的扩展。

优选地，开发板50为JetsonNano板，具有较强的推理算力。

在一实施例中，所述开发板50上还安装有散热件70。

具体地，散热件70位于开发板50的上表面，散热件70起到散热作用。

进一步地，散热件70上设置有散热风扇，以使散热效果更佳。

在一实施例中，所述肢节组件30的数量为至少4个。肢节组件30的数量可根据需要设定，在此不作具体限定。

优选地，肢节组件30的数量为6个，机架10的两侧分别设有3个肢节组件30。

在一实施例中，所述肢节组件30包括机身舵机31、基节支架32、基节舵机33、关节支架34、关节舵机35、腿关节36及胫肢节37，所述机身舵机31与所述机架10连接，所述基节支架32的一端与所述机身舵机31活动连接，另一端与所述基节舵机33活动连接，所述关节支架34的一端与所述基节舵机33连接，另一端与所述关节舵机35连接，所述腿关节36的一端与所述关节舵机35活动连接，另一端与所述胫肢节37连接。

具体地，机身舵机31的上端与盖板13连接，下端与机架10连接，基节支架32的一端与机身舵机31活动连接，另一端与基节舵机33活动连接，关节支架34的一端与基节舵机33连接，另一端与关节舵机35连接，腿关节36的一端与关节舵机35活动连接，另一端与胫肢节37连接，使得肢节组件30可上下运动，以使机架10可升降。其中，机身舵机31、基节舵机33、及关节舵机35通过舵机总线连接，为整个仿生机器人平台提供结构支撑和落脚方向。

在一实施例中，所述胫肢节37的底部还设有减震垫38，起到减震及降噪的作用。

参见图6至图8所示的具体实施例，本实用新型还公开了一种机器人，包括搭载组件80及如上述的多足仿生机器人平台，所述搭载组件80安装于所述多足仿生机器人平台。

具体地，通过机架10内设有电源20、连接于机架10的若干个肢节组件30、及设于机架10上的主控板40及开发板50，电源20及开发板50与主控板40电连接，以组成一个单独的仿生机器人底盘，然后在底盘上安装搭载组件80，以实现机器视觉任务，还可以根据不同场景，快速替换不同的搭载结构，实现机器人多元化快速改造和应用，也可以根据个人不同需求，在单独的底盘基础上，实现对仿生机器人其他功能的扩展、开发。

具体地，通过搭载组件80与主控板40电连接，可实现目标检测和跟踪，例如检测人体、车辆等物体，用于机器人的跟随、追踪任务。

在一实施例中，所述搭载组件80包括载板81、相机82、雷达83、天线84及显示屏85，所述相机82、雷达83、天线84及显示屏85安装于所述载板81，所述载板81连接于所述机架10，所述相机82、雷达83、天线84及显示屏85与所述主控板40电连接。

具体地，载板81上设有前安装板811和后安装板812，前安装板811通过铰链合页813安装于盖板13的前端，后安装板812通过铰链合页813安装于盖板13的后端，便于拆装。

具体地，载板81上还安装有连接座814，相机82滑动连接于连接座814，可根据需要调节相机82的前后位置。载板81上还安装有屏幕支架815，显示屏85安装于屏幕支架815。

在一实施例中，载板81上还可安装有摄像头，以适应不同应用场景的需求。

具体地，摄像头、相机82、雷达83、天线84及显示屏85等的数据采集及传递，采用现有成熟技术，在此就不作具体描述了。

优选地，相机82为工业相机，雷达83为思岚A1M8激光雷达。

优选地，显示屏85为LED显示屏，性价比高、且节能防水。

优选地，各硬件通过接线端子与主控板40电连接，信号传递稳定且布线简单。

进一步的，搭载组件80配合开发板50及主控板40，可实现机器人的自主控制，例如基于SLAM算法的自主导航、基于深度学习的自主决策，还可实现机器人与初学者人机交互，初学者可进行机器人编程深度学习、计算机视觉领域的教育培训。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多足仿生机器人平台，其特征在于，包括：机架、设于所述机架内的电源、连接于所述机架的若干个肢节组件、及设于所述机架上的主控板及开发板，所述电源及所述开发板与所述主控板电连接。

2.根据权利要求1所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述机架内设有容纳腔，所述电源安装于所述容纳腔，所述容纳腔的底部设有可拆卸的底板。

3.根据权利要求1所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述机架还设有盖板，所述主控板及所述开发板安装于所述盖板。

4.根据权利要求3所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述盖板上还安装有扩展板，所述扩展板与所述主控板电连接。

5.根据权利要求1所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述开发板上还安装有散热件。

6.根据权利要求1所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述肢节组件的数量为至少4个。

7.根据权利要求1所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述肢节组件包括机身舵机、基节支架、基节舵机、关节支架、关节舵机、腿关节及胫肢节，所述机身舵机与所述机架连接，所述基节支架的一端与所述机身舵机活动连接，另一端与所述基节舵机活动连接，所述关节支架的一端与所述基节舵机连接，另一端与所述关节舵机连接，所述腿关节的一端与所述关节舵机活动连接，另一端与所述胫肢节连接。

8.根据权利要求7所述的一种多足仿生机器人平台，其特征在于，所述胫肢节的底部还设有减震垫。

9.一种机器人，其特征在于，包括搭载组件及如权利要求1-8中任一项所述的多足仿生机器人平台，所述搭载组件安装于所述多足仿生机器人平台。

10.根据权利要求9所述的一种机器人，其特征在于，所述搭载组件包括载板、相机、雷达、天线及显示屏，所述相机、雷达、天线及显示屏安装于所述载板，所述载板连接于所述机架，所述相机、雷达、天线及显示屏与所述主控板电连接。