CN220315160U - 一种轮腿式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮腿式机器人，包括躯体、主动轮、驱动结构、两个前腿及两个后腿；主动轮转动连接躯体；两个前腿间隔设于躯体的前端，前腿转动连接躯体；两个后腿间隔设于躯体的后端，后腿转动连接躯体，前腿、后腿及主动轮的转动轴线相互平行；驱动结构包括前腿驱动部、后腿驱动部及主动轮驱动部，前腿驱动部设于前腿与躯体之间，后腿驱动部设于后腿与躯体之间，用以驱动后腿相对躯体，主动轮驱动部设于躯体与主动轮之间，用以驱动主动轮绕位于躯体横向上的轴线转动，以使得主动轮能够带动躯体移动。本方案中的轮腿式机器人在轮式及腿式之间能够快速切换，运动姿态调整相对灵活，提高了普适性，且能够兼顾快速性、平稳性及高越障性。

Description

一种轮腿式机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种轮腿式机器人。

背景技术

随着智能化时代的到来，机器人产业不断发展壮大。智能机器人在物流运输、工业制造、日常生活等各领域得到广泛应用，成为人们生产和生活的重要助手。移动机器人根据结构不同可分为轮式、腿式、蠕动式机器人和游动式机器人等等。

例如，专利CN 206243252 U公开了一种可分离的轮式机器人，其在需要机器人移动时，将机器人主体放置在轮式底座上，便成为了轮式机器人。当不需要机器人移动时，可以将机器人主体取下，放置于桌面或其他平面上，成为桌面机器人。然而，该专利中的机器人仅通过转轮实现移动，越障性能相对较差，亟需开发一种复合式移动机器人，以能够根据外界环境灵活调整自身的运动姿态，从而集成快速性、平稳性和高越障性。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种轮腿式机器人，用以解决现有技术中的机器人仅通过转轮实现移动，越障性能相对较差，亟需开发一种复合式移动机器人，以能够根据外界环境灵活调整自身的运动姿态，从而集成快速性、平稳性和高越障性的技术问题。

本实用新型提供一种轮腿式机器人，该轮腿式机器人包括：

躯体；

主动轮，转动连接所述躯体；

两个前腿，间隔设于所述躯体的前端，所述前腿转动连接所述躯体；

两个后腿，间隔设于所述躯体的后端，所述后腿转动连接所述躯体，所述前腿、后腿及主动轮的转动轴线相互平行，所述前腿及所述后腿能够通过转动使得所述躯体经所述主动轮支撑于地面，以及能够驱使所述主动轮脱离地面；

驱动结构，包括前腿驱动部、后腿驱动部及主动轮驱动部，所述前腿驱动部设于所述前腿与所述躯体之间，用以驱动所述前腿相对所述躯体转动，所述后腿驱动部设于所述后腿与所述躯体之间，用以驱动所述后腿相对所述躯体转动，所述主动轮驱动部设于所述躯体与所述主动轮之间，用以驱动所述主动轮绕位于所述躯体横向上的轴线转动，以使得所述主动轮能够带动所述躯体移动。

可选地，各所述后腿包括：

后大腿，一端转动连接于所述躯体，使得所述躯体能够在接触地面及脱离地面之间切换；

后小腿，一端转动连接于所述后大腿，使得其另一端具有转动至支撑于地面的行走位置，且具有转动至靠近所述躯体以脱离地面的避让位置；以及，

从动轮，设于所述后大腿靠近所述后小腿的一端，用以在所述后小腿处于所述行走位置时脱离地面，并在所述后小腿处于所述避让位置时支撑于地面；

其中，所述后腿驱动部包括后大腿驱动部及后小腿驱动部，所述后大腿驱动部设于所述后大腿与所述躯体之间，用以驱动所述后大腿相对所述躯体转动，所述后小腿驱动部设于所述后小腿与所述后大腿之间，用以驱动所述后小腿相对所述后大腿转动。

可选地，所述躯体的后端朝后延伸设有连接臂，所述连接臂远离所述躯体的一端连接有安装臂，所述安装臂沿所述躯体的横向延伸；

所述主动轮设有两个，两个所述主动轮分别设于所述安装臂延伸方向上的两端，所述主动轮驱动部对应设有两个，各所述主动轮驱动部设于对应的所述主动轮与所述安装臂之间。

可选地，所述后大腿包括两个后大腿臂，两个所述后大腿臂沿所述躯体的横向间隔设置、并对应转动连接于所述躯体，其中，所述后大腿驱动部设于所述后大腿臂与所述躯体之间；

所述后小腿驱动部包括后驱动电机、后传动带及两个后同步带轮，两个所述后同步带轮设于两个所述后大腿臂之间，且沿所述后大腿臂的长度方向间隔设置，所述后传动带设于两个所述后同步带轮之间，且所述后小腿转动连接于一个所述后同步带轮，所述后驱动电机驱动连接于另一所述后同步带轮。

可选地，所述躯体包括：

主躯干；

两个前肩，设于所述主躯干的前端、并沿所述主躯干的横向间隔设置，各所述前肩能够绕位于前后向上的轴线转动，且两个所述前肩与两个所述前腿一一对应，其中，所述前腿驱动部设于所述前腿与对应的所述前肩之间；

两个后肩，设于所述主躯干的后端、并沿所述主躯干的横向间隔设置，各所述后肩能够绕位于前后向上的轴线转动，且两个所述后肩与两个所述后腿一一对应，其中，所述后腿驱动部设于所述后腿与对应的所述后肩之间；

前肩驱动部，设于所述前肩与所述主躯干之间，用以驱动所述前肩绕位于前后向上的轴线转动；以及，

后肩驱动部，设于所述后肩与所述主躯干之间，用以驱动所述后肩绕位于前后向上的轴线转动。

可选地，所述前腿对应所述前腿驱动部设有前防护架，所述前防护架罩设于对应的所述前腿驱动部；

所述后腿对应所述后腿驱动部设有后防护架，所述后防护架罩设于对应的所述后腿驱动部。

可选地，所述前腿包括前大腿及前小腿，所述前大腿一端连接于所述躯体、并能够绕位于所述躯体横向上的轴线转动，所述前小腿一端连接于所述前大腿、并能够绕位于所述躯体横向上的轴线转动；

所述前腿驱动部包括前大腿驱动部及前小腿驱动部，所述前大腿驱动部设于所述前大腿与所述躯体之间，用以驱动所述前大腿绕位于所述躯体横向上的轴线转动，所述前小腿驱动部设于所述前小腿与所述前大腿之间，用以驱动所述前小腿绕位于所述躯体横向上的轴线转动。

可选地，所述前大腿包括两个前大腿臂，两个所述前大腿臂沿所述躯体的横向间隔设置、并对应转动连接于所述躯体，其中，所述前大腿驱动部设于所述前大腿臂与所述躯体之间；

所述前小腿驱动部包括前驱动电机、前传动带及两个前同步带轮，两个所述前同步带轮设于两个所述前大腿臂之间，且沿所述前大腿臂的长度方向间隔设置，所述前传动带设于两个所述前同步带轮之间，且所述前小腿转动连接于一个所述前同步带轮，所述前驱动电机驱动连接于另一所述前同步带轮。

可选地，所述前小腿远离所述前大腿的一端还设有机械手，所述机械手能够绕位于所述前小腿宽度方向上的轴线转动，以具有远离所述前小腿的工作位置，与靠近所述前小腿的收起位置；

所述轮腿式机器人还包括机械手驱动部，所述机械手驱动部设于所述机械手与所述前小腿之间，用以驱动所述机械手对应转动。

可选地，所述前腿和/或所述后腿远离所述躯体的一端设有防滑垫片。

与现有技术相比，本实用新型提供的轮腿式机器人中，在后腿转动至使躯体处于站立姿态时，主动轮支撑于地面、并使得前腿及后腿脱离地面，以能够通过主动轮驱动部驱使主动轮转动，进而带动躯体活动，此时轮腿式机器人通过主动轮移动，以具有快速性及平稳性。而在后腿转动致使躯体处于爬行姿态时，主动轮脱离地面，且前腿及后腿着地，此时能够通过前腿及后腿进行爬行，提高了轮腿式机器人的越障性，且本方案中的轮腿式机器人在轮式及腿式之间能够快速切换，运动姿态调整相对灵活，提高了普适性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的轮腿式机器人(处于爬行姿态)的一实施例的结构示意图；

图2为图1中的轮腿式机器人(处于站立姿态)的结构示意图；

图3为图1中轮腿式机器人的仰视图；

图4为图1中轮腿式机器人另一角度的结构示意图；

图5为图1中的轮腿式机器人改进后的视觉SLAM流程图；

图6为图1中的轮腿式机器人的整体控制流程图。

附图标记说明：

100、轮腿式机器人；1、躯体；11、连接臂；12、安装臂；13、主躯干；14、前肩；15、后肩；16、前肩驱动部；17、后肩驱动部；18、头部；2、前腿；21、前大腿；22、前小腿；23、前防护架；24、机械手；25、机械手驱动部；3、后腿；31、后大腿；311、后大腿臂；32、后小腿；33、从动轮；34、后防护架；4、主动轮；5、驱动结构；51、前腿驱动部；511、前大腿驱动部；512、前小腿驱动部；52、后腿驱动部；521、后大腿驱动部；522、后小腿驱动部；5221、后驱动电机；5222、后传动带；5223、后同步带轮；53、主动轮驱动部；6、防滑垫片；7、上位机；71、下位机；72、电池组；73、视觉传感器；74、支座；75、双目相机。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

请参见图1至图6，本轮腿式机器人100包括躯体1、主动轮4、驱动结构5、两个前腿2及两个后腿3；主动轮4转动连接躯体1；两个前腿2间隔设于躯体1的前端，前腿2转动连接躯体1；两个后腿3间隔设于躯体1的后端，后腿3转动连接躯体1，前腿2、后腿3及主动轮4的转动轴线相互平行，前腿2及后腿3能够通过转动使得躯体1经主动轮4支撑于地面，以及能够驱使主动轮4脱离地面；驱动结构5包括前腿驱动部51、后腿驱动部52及主动轮驱动部53，前腿驱动部51设于前腿2与躯体1之间，用以驱动前腿2相对躯体1转动，后腿驱动部52设于后腿3与躯体1之间，用以驱动后腿3相对躯体1转动，主动轮驱动部53设于躯体1与主动轮4之间，用以驱动主动轮4绕位于躯体1横向上的轴线转动，以使得主动轮4能够带动躯体1移动。

具体地，两个前腿2设于躯体1的前端、并沿躯体1的横向间隔设置，各前腿2能够绕位于躯体1横向上的轴线转动；两个后腿3设于躯体1的后端、并沿躯体1的横向间隔设置，且各后腿3能够绕位于躯体1横向上的轴线转动，并使得躯体1具有处于竖直站立的站立姿态(主动轮4脱离地面)及水平爬行的爬行姿态(主动轮4接触地面)；主动轮4设于躯体1的后端，并能够绕位于躯体1横向上的轴线转动，使得主动轮4在躯体1处于站立姿态时能够支撑于地面、以在转动时带动躯体1活动，且在躯体1处于爬行姿态时能够脱离地面；驱动结构5包括前腿驱动部51、后腿驱动部52及主动轮驱动部53，前腿驱动部51设于前腿2与躯体1之间，用以驱动前腿2绕位于躯体1横向上的轴线转动，后腿驱动部52设于后腿3与躯体1之间，用以驱动后腿3绕位于躯体1横向上的轴线转动，主动轮驱动部53设于躯体1与主动轮4之间，用以驱动主动轮4绕位于躯体1横向上的轴线转动。

本实用新型提供的轮腿式机器人100中，在后腿3转动致使躯体1处于站立姿态时，主动轮4支撑于地面、并使得前腿2及后腿3脱离地面，以能够通过主动轮驱动部53驱使主动轮4转动，进而带动躯体1活动，此时轮腿式机器人100通过主动轮4移动，以具有快速性及平稳性。而在后腿3转动致使躯体1处于爬行姿态时，主动轮4脱离地面，且前腿2及后腿3着地，此时能够通过前腿2及后腿3进行爬行，提高了轮腿式机器人100的越障性，且本方案中的轮腿式机器人100在轮式及腿式之间能够快速切换，运动姿态调整相对灵活，提高了普适性。需要说明的是，在附图示例中，躯体1的前方及后方分别以F1及F2示出，且躯体1的横向以F3示出。

此外，在本实施例中，躯体1由铝型材、碳纤维板和角码组成，通过螺纹连接件螺栓联接接，保证了躯体1框架的稳定性，同时，躯体1框架内部空间分配合理，可放置上位机7、下位机71和电池组72，躯体1外壳由亚克力板组成，躯体1外壳与铝型材通过螺栓连接，方便躯体1外壳的拆卸和更换。另，在躯体1上设有由视觉传感器73、支座74和双目相机75组成的视觉识别模块，视觉传感器73和躯体1外壳采用螺栓连接，便于拆卸更换，且支座74底部较大，与躯体1外壳通过螺栓连接，受力均匀，使视觉传感器73的支撑更加平稳，双目相机75安装在设于躯体1前端的头部18，整个头部18通过舵机与躯体1框架相连接，增加了头部18的运动角度和双目相机75的视觉空间范围。

进一步地，各后腿3包括后大腿31、后小腿32及从动轮33；后大腿31一端连接于躯体1、并能够绕位于躯体1横向上的轴线转动，使得躯体1能够在站立姿态及爬行姿态之间切换；后小腿32一端连接于后大腿31、并能够绕位于躯体1横向上的轴线转动，使得其另一端具有转动至支撑于地面的行走位置，且具有转动至靠近躯体1以脱离地面的避让位置；从动轮33设于后大腿31靠近后小腿32的一端，用以在后小腿32处于行走位置时脱离地面，并在后小腿32处于避让位置时支撑于地面；其中，后腿驱动部52包括后大腿驱动部521及后小腿驱动部522，后大腿驱动部521设于后大腿31与躯体1之间，用以驱动后大腿31绕位于躯体1横向上的轴线转动，后小腿驱动部522设于后小腿32与后大腿31之间，用以驱动后小腿32绕位于躯体1横向上的轴线转动。

本方案中，将后腿3设置为后小腿32及后大腿31的形式，以使得后腿3的整体结构能够绕位于躯体1前后方向上的轴线转动，也即使得后腿3的整体结构能够相对躯体1实现侧摆运动，进一步提高了轮腿式机器人100的灵活性及越障能力。同时，在后大腿31上设置从动轮33，以能够与主动轮4向配合，使得轮腿式机器人100在站立姿态的时能够稳定行进，提高轮腿式机器人100的稳定性。

更进一步地，躯体1的后端朝后延伸设有连接臂11，连接臂11远离躯体1的一端连接有安装臂12，安装臂12沿躯体1的横向延伸；主动轮4设有两个，两个主动轮4分别设于安装臂12延伸方向上的两端，主动轮驱动部53对应设有两个，各主动轮驱动部53设于对应的主动轮4与安装臂12之间。本实施例中，将主动轮4沿躯体1的横向间隔设置为两个，以进一步提高轮腿式机器人100在站立姿态行进时的稳定性。

进一步地，后大腿31包括两个后大腿臂311，两个后大腿臂311沿躯体1的横向间隔设置、并对应转动连接于躯体1，其中，后大腿驱动部521设于后大腿臂311与躯体1之间；后小腿驱动部522包括后驱动电机5221、后传动带5222及两个后同步带轮5223，两个后同步带轮5223设于两个后大腿臂311之间，且沿后大腿臂311的长度方向间隔设置，后传动带5222设于两个后同步带轮5223之间，且后小腿32转动连接于一个后同步带轮5223，后驱动电机5221驱动连接于另一后同步带轮5223。本实施例中，将有后驱动电机5221、后传动带5222及两个后同步带轮5223组成的后小腿驱动部522设于两个后大腿臂311之间，以提高整体结构的集成度。

需要说明的是，在本实施例中，后大腿驱动部521设置为驱动电机的形式。此外，后同步带轮5223与后小腿32通过连接处的键传动，轴的两端通过两个限位环进行轴向的定位锁紧。其中后同步带轮5223的大齿轮与小齿轮的齿数比为2：1，可以增大小腿关节电机的传动比，通过小齿轮与大齿轮的啮合，完成对小腿的驱动控制。齿轮和后大腿臂311和后小腿32均采用碳纤维材料，强度高的同时重量较轻。

进一步地，躯体1包括主躯干13、前肩驱动部16、后肩驱动部17、两个前肩14及两个后肩15；两个前肩14设于主躯干13的前端、并沿主躯干13的横向间隔设置，各前肩14能够绕位于前后向上的轴线转动，且两个前肩14与两个前腿2一一对应，其中，前腿驱动部51设于前腿2与对应的前肩14之间；两个后肩15设于主躯干13的后端、并沿主躯干13的横向间隔设置，各后肩15能够绕位于前后向上的轴线转动，且两个后肩15与两个后腿3一一对应，其中，后腿驱动部52设于后腿3与对应的后肩15之间；前肩驱动部16设于前肩14与主躯干13之间，用以驱动前肩14绕位于前后向上的轴线转动；后肩驱动部17设于后肩15与主躯干13之间，用以驱动后肩15绕位于前后向上的轴线转动。本实施例中，将躯体1设置为如上形式，以通过前肩14对应带动前腿2实现侧摆；同样的，通过后肩15对应带动后腿3实现侧摆，进而提高轮腿式机器人100的越障能力。

更进一步地，前腿2对应前腿驱动部51设有前防护架23，前防护架23罩设于对应的前腿驱动部51；后腿3对应后腿驱动部52设有后防护架34，后防护架34罩设于对应的后腿驱动部52。本实施例中，前腿驱动部51及后腿驱动部52均设置为驱动电机的形式，并将前腿2驱动电机设置为前防护架23中，且将后腿3驱动电机设置在后防护架34中，以对电机进行保护。具体地，前防护架23及后防护架34由碳纤维制成。此外，前腿2和/或后腿3远离躯体1的一端设有防滑垫片6，以增加两者与地面之间的摩擦力，从而提高轮腿式机器人100应对复杂环境时的稳定性。

进一步地，前腿2包括前大腿21及前小腿22，前大腿21一端连接于躯体1、并能够绕位于躯体1横向上的轴线转动，前小腿22一端连接于前大腿21、并能够绕位于躯体1横向上的轴线转动；前腿驱动部51包括前大腿驱动部511及前小腿驱动部512，前大腿驱动部511设于前大腿21与躯体1之间，用以驱动前大腿21绕位于躯体1横向上的轴线转动，前小腿驱动部512设于前小腿22与前大腿21之间，用以驱动前小腿22绕位于躯体1横向上的轴线转动。对应的，本实施例中，将前腿2设置为前大腿21及前小腿22的形式，使得轮腿式机器人100的活动更加灵活。

更进一步地，前大腿21包括两个前大腿21臂，两个前大腿21臂沿躯体1的横向间隔设置、并对应转动连接于躯体1，其中，前大腿驱动部511设于前大腿21臂与躯体1之间；前小腿驱动部512包括前驱动电机、前传动带及两个前同步带轮，两个前同步带轮设于两个前大腿21臂之间，且沿前大腿21臂的长度方向间隔设置，前传动带设于两个前同步带轮之间，且前小腿22转动连接于一个前同步带轮，前驱动电机驱动连接于另一前同步带轮。本实施例中，将前小腿驱动部512按如上形式设置在两个前大腿21臂之间，以提高整体结构的集成度。需要说明的是，前腿2结构的具体设置形式可参考如上述的后腿3的结构，在此不做赘述。

进一步地，前小腿22远离前大腿21的一端还设有机械手24，机械手24能够绕位于前小腿22宽度方向上的轴线转动，以具有远离前小腿22的工作位置，与靠近前小腿22的收起位置；轮腿式机器人100还包括机械手驱动部25，机械手驱动部25设于机械手24与前小腿22之间，用以驱动机械手24对应转动。本方案中，机械手24装配在前小腿22的前足端，通过舵机连接件、舵机与足端通过螺栓连接，使机械手24可以适时收放。机械手24是一种仿生的五指手部结构，为确保仿生灵巧手拥有足够的自由度，同时保持结构的简洁性。每个手指的关节处只设置了三个自由度。仿照人手的腱鞘传动方式，采用腱绳传动，并采用达芬奇式绕线方式配合带轮使用。舵机与手掌背部采用螺纹螺栓连接，而手指各关节间则采用销进行连接，以确保关节之间的传动稳定性。

需要说明的是，轮腿式机器人100在进行构型切换时，要求四条轮腿始终保持三个或以上支撑点，并确保轮腿式机器人100重心投影点始终在有效支撑面内，以确保平稳的构型切换。

应当理解的是，轮腿式机器人100的肩部关节电机安装在躯体1结构上，可以带动整个腿部进行侧摆运动，大腿关节电机通过连接件可以带动整个腿部的俯仰运动，小腿关节电机输出轴与小齿轮固结，小齿轮通过与大齿轮啮合，从而使与大齿轮固结的同步带轮随着小腿关节电机输出轴的转动而转动，两齿轮的齿数比为2：1，可以增大齿轮的传动比，提高小腿的扭力。

并在前小腿22的前端装有机械手24，在移动时可以折叠收放在前小腿22的内侧并固定，减少机械手24占用的空间，在切换为操作构型时，舵机通过转动可伸出机械手24且可增加手腕处的自由度，将前腿2作为机械臂配合灵巧手使用，可以极大的增加灵巧手(即机械手24)的工作空间和机械臂的工作自由度。

当轮腿式机器人100需要从腿式构型转换到轮式构型时，上位机7可发出指令控制轮腿机器人停止运行以处于切换姿态，上位机7此时通过计算获取轮腿机器人处于轮式构型时各个关节的关节转动角度、躯体1部分的重心位置坐标等参数，再由前小腿22关节和前大腿21关节通过俯仰运动转动特定角度使轮腿机器人的重心前倾，后小腿32关节转动特定的角度使从动轮33先着地，此时两条前腿2通过大腿关节和小腿关节进行俯仰运动使躯体1前端升高，此过程可以使主动轮4与地面相接触，经此变换可完成轮腿式机器人100整体的腿轮转换，整个构型的变形是可逆的，可根据轮腿机器人的躯干部分的重心位置坐标及姿态随时切换构型。

该轮腿机器人的视觉识别机构采用深度视觉，结合了视觉SLAM和深度学习。其中，视觉SLAM具有成本低廉、无传感器探测范围限制以及高定位精度等优点，而深度学习的引入则进一步提高了视觉识别的准确性。

该机器人可采用双目相机75对周边环境进行拍摄和预处理，将多次获取的数据以JPEG格式发送给上位机7进行处理。上位机7使用传感器数据进行处理，并通过重复观测到的环境特征回传自身所处的空间信息，从而构建增量式地图以满足定位和环境构图的需求。通过SLAM构图技术的应用，可增加轮腿机器人对周围环境的感知和理解，进而实现自主导航的功能。

该轮腿式机器人100肢体具有足够的灵活度，以其中一条前腿2为例，该腿上有3个可转动关节，其中有2个俯仰关节，1个偏摆关节，可用作机械臂，使轮腿末端可及范围大大增加，配合末端灵巧手机构，通过上位机7计算控制机器人轮腿的运动，使末端夹取装置完成相应场景下的作业，极大的增加了前腿2在作为机械臂时灵活性和可操作性，解决了传统轮腿机器人功能的局限性。

且该轮腿式机器人100轮腿结构复合使用齿轮传动和带传动，结合使用实现了更紧凑的传动结构。齿轮传动的效率高，通过齿轮传动设置不同减速比，可以提高电机在传动时的扭矩和传动精度；带传动具有一定的弹性，可以缓解齿轮传动所产生的转矩冲击，使传动过程更加平稳。

同时该轮腿式机器人100步态多样，轮腿机构的多自由度可以完成更多的步态，可根据地形的不同切换为不同的步态，轮腿构型及其切换过程稳定且流畅，解决了现有轮腿机器人行进方式的局限性。

利用SLAM和深度学习结合，通过双目摄像头对不同的路障和障碍物进行图像获取和预处理，并将获取的图像数据压缩为JPEG格式同时传送给上位机7，上位机7根据数据作出指令并将指令通过串口传送给下位机71。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮腿式机器人，其特征在于，其包括：

躯体；

主动轮，转动连接所述躯体；

两个前腿，间隔设于所述躯体的前端，所述前腿转动连接所述躯体；

两个后腿，间隔设于所述躯体的后端，所述后腿转动连接所述躯体，所述前腿、后腿及主动轮的转动轴线相互平行，所述前腿及所述后腿能够通过转动使得所述躯体经所述主动轮支撑于地面，以及能够驱使所述主动轮脱离地面；

驱动结构，包括前腿驱动部、后腿驱动部及主动轮驱动部，所述前腿驱动部设于所述前腿与所述躯体之间，用以驱动所述前腿相对所述躯体转动，所述后腿驱动部设于所述后腿与所述躯体之间，用以驱动所述后腿相对所述躯体转动，所述主动轮驱动部设于所述躯体与所述主动轮之间，用以驱动所述主动轮绕位于所述躯体横向上的轴线转动，以使得所述主动轮能够带动所述躯体移动。

2.根据权利要求1所述的轮腿式机器人，其特征在于，各所述后腿包括：

后大腿，一端转动连接于所述躯体，使得所述主动轮能够在接触地面及脱离地面之间切换；

后小腿，一端转动连接于所述后大腿，使得其另一端具有转动至支撑于地面的行走位置，且具有转动至靠近所述躯体以脱离地面的避让位置；以及，

从动轮，设于所述后大腿靠近所述后小腿的一端，用以在所述后小腿处于所述行走位置时脱离地面，并在所述后小腿处于所述避让位置时支撑于地面；

其中，所述后腿驱动部包括后大腿驱动部及后小腿驱动部，所述后大腿驱动部设于所述后大腿与所述躯体之间，用以驱动所述后大腿绕相对所述躯体转动，所述后小腿驱动部设于所述后小腿与所述后大腿之间，用以驱动所述后小腿相对所述后大腿转动。

3.根据权利要求2所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述躯体的后端朝后延伸设有连接臂，所述连接臂远离所述躯体的一端连接有安装臂，所述安装臂沿所述躯体的横向延伸；

所述主动轮设有两个，两个所述主动轮分别设于所述安装臂延伸方向上的两端，所述主动轮驱动部对应设有两个，各所述主动轮驱动部设于对应的所述主动轮与所述安装臂之间。

4.根据权利要求2所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述后大腿包括两个后大腿臂，两个所述后大腿臂沿所述躯体的横向间隔设置、并对应转动连接于所述躯体，其中，所述后大腿驱动部设于所述后大腿臂与所述躯体之间；

所述后小腿驱动部包括后驱动电机、后传动带及两个后同步带轮，两个所述后同步带轮设于两个所述后大腿臂之间，且沿所述后大腿臂的长度方向间隔设置，所述后传动带设于两个所述后同步带轮之间，且所述后小腿转动连接于一个所述后同步带轮，所述后驱动电机驱动连接于另一所述后同步带轮。

5.根据权利要求1所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述躯体包括：

主躯干；

两个前肩，设于所述主躯干的前端、并沿所述主躯干的横向间隔设置，各所述前肩能够绕位于前后向上的轴线转动，且两个所述前肩与两个所述前腿一一对应，其中，所述前腿驱动部设于所述前腿与对应的所述前肩之间；

两个后肩，设于所述主躯干的后端、并沿所述主躯干的横向间隔设置，各所述后肩能够绕位于前后向上的轴线转动，且两个所述后肩与两个所述后腿一一对应，其中，所述后腿驱动部设于所述后腿与对应的所述后肩之间；

前肩驱动部，设于所述前肩与所述主躯干之间，用以驱动所述前肩绕位于前后向上的轴线转动；以及，

后肩驱动部，设于所述后肩与所述主躯干之间，用以驱动所述后肩绕位于前后向上的轴线转动。

6.根据权利要求5所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述前腿对应所述前腿驱动部设有前防护架，所述前防护架罩设于对应的所述前腿驱动部；

所述后腿对应所述后腿驱动部设有后防护架，所述后防护架罩设于对应的所述后腿驱动部。

7.根据权利要求1所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述前腿包括前大腿及前小腿，所述前大腿一端连接于所述躯体、并能够绕位于所述躯体横向上的轴线转动，所述前小腿一端连接于所述前大腿、并能够绕位于所述躯体横向上的轴线转动；

所述前腿驱动部包括前大腿驱动部及前小腿驱动部，所述前大腿驱动部设于所述前大腿与所述躯体之间，用以驱动所述前大腿绕位于所述躯体横向上的轴线转动，所述前小腿驱动部设于所述前小腿与所述前大腿之间，用以驱动所述前小腿绕位于所述躯体横向上的轴线转动。

8.根据权利要求7所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述前大腿包括两个前大腿臂，两个所述前大腿臂沿所述躯体的横向间隔设置、并对应转动连接于所述躯体，其中，所述前大腿驱动部设于所述前大腿臂与所述躯体之间；

所述前小腿驱动部包括前驱动电机、前传动带及两个前同步带轮，两个所述前同步带轮设于两个所述前大腿臂之间，且沿所述前大腿臂的长度方向间隔设置，所述前传动带设于两个所述前同步带轮之间，且所述前小腿转动连接于一个所述前同步带轮，所述前驱动电机驱动连接于另一所述前同步带轮。

9.根据权利要求7所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述前小腿远离所述前大腿的一端还设有机械手，所述机械手能够绕位于所述前小腿宽度方向上的轴线转动，以具有远离所述前小腿的工作位置，与靠近所述前小腿的收起位置；

所述轮腿式机器人还包括机械手驱动部，所述机械手驱动部设于所述机械手与所述前小腿之间，用以驱动所述机械手对应转动。

10.根据权利要求1所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述前腿和/或所述后腿远离所述躯体的一端设有防滑垫片。