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一种高弹跳复合型多足机器人

阅读:667发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种高弹跳复合型多足机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高弹跳复合型多足 机器人 ,包括机器人主体、行走装置,行走装置安装在机器人主体底部;机器人主体内对称设有可提升机器人主体平衡性和弹跳 力 的多个 飞行器 ,机器人主体上设有与飞行器 位置 对应的上下 对流 孔;行走装置包括伸缩部和固定部,伸缩部一端与机器人主体下方连接,另一端向多个方向延伸,且连接固定部一端,固定部另一端与地面 接触 , 支撑 机器人主体通过伸缩部的伸缩完成行走或弹跳的过程;与 现有技术 相比:通过加入了 四轴飞行器 ,使弹跳时更加平稳,采用三轴并联运动行走机构,使机器人较以往的机器人更加的灵活方便。,下面是一种高弹跳复合型多足机器人专利的具体信息内容。

1.一种高弹跳复合型多足机器人,包括机器人主体、行走装置,行走装置安装在机器人主体底部;其特征在于:
所述机器人主体内对称设有可提升机器人主体平衡性和弹跳的多个飞行器,机器人主体上设有与飞行器位置对应的上下对流孔;
所述行走装置包括伸缩部和固定部,伸缩部一端与机器人主体下方连接,另一端向多个方向延伸,且连接固定部一端,固定部另一端与地面接触支撑机器人主体通过伸缩部的伸缩完成行走或弹跳的过程;伸缩部包括多个伸缩轴,固定部包括多个固定轴,伸缩轴和固定轴之间通过一可转关节连接,固定轴另一端为落地部,伸缩轴另一端为安装部;
所述机器人主体包括CPU、检测弹跳高度的红外线传感器,红外线传感器与CPU输入端连接,伸缩部的控制端连接在CPU输出端;
机器人主体弹跳时,行走装置通过伸缩部的伸缩提供弹跳力,红外线传感器检测机器人主体的弹跳高度,飞行器辅助机器人主体平稳上升到设定高度。
2.根据权利要求1所述一种高弹跳复合型多足机器人,其特征在于:所述机器人主体内还设有加速陀螺仪、测量机器人主体移动数据的光流移动传感器、采集声音信息传输指令的麦克,角度加速度陀螺仪与CPU输入端连接,可配合伸缩轴完成转向行走,所述麦克风输出端、光流移动传感器与CPU输入端连接。
3.根据权利要求1所述一种高弹跳复合型多足机器人,其特征在于:所述伸缩轴、可转关节、固定轴均设有三个。
4.根据权利要求3所述一种高弹跳复合型多足机器人,其特征在于:所述伸缩轴包括伸缩电机、套杆、内杆,内杆一端位于套杆内,伸缩电机与内杆一端连接,且套杆内壁设有供伸缩电机运动的滑轨,伸缩电机移动式固定在滑轨上。
5.根据权利要求4所述一种高弹跳复合型多足机器人,其特征在于:所述伸缩轴与安装部、伸缩轴与可转关节、固定轴与可转关节、固定轴与落地部均通过球形铰方式活动连接。
6.根据权利要求5所述一种高弹跳复合型多足机器人,其特征在于:所述落地部下方可设置足部。

说明书全文

一种高弹跳复合型多足机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高弹跳复合型多足机器人。

背景技术

[0002] 现有技术中,人工智能一直处于研发阶段,尤其对于机器人来说,现有的机器人多种多样,有两足、四足或多足的机器人,在行走运动时还是非常平稳的,但是在弹跳及灵活性方面还是有所欠缺。

发明内容

[0003] 针对上述所述,本发明提供了一种高弹跳复合型多足机器人,及解决上述现有技术中存在的至少一个问题。
[0004] 为了解决现有技术存在的问题,本发明提供如下方案;
[0005] 一种高弹跳复合型多足机器人,包括机器人主体、行走装置,行走装置安装在机器人主体底部;
[0006] 所述机器人主体内对称设有可提升机器人主体平衡性和弹跳力的多个飞行器,机器人主体上设有与飞行器位置对应的上下对流孔;
[0007] 所述行走装置包括伸缩部和固定部,伸缩部一端与机器人主体下方连接,另一端向多个方向延伸,且连接固定部一端,固定部另一端与地面接触支撑机器人主体通过伸缩部的伸缩完成行走或弹跳的过程;伸缩部包括多个伸缩轴,固定部包括多个固定轴,伸缩轴和固定轴之间通过一可转关节连接,固定轴另一端为落地部,伸缩轴另一端为安装部;
[0008] 所述机器人主体包括CPU、检测弹跳高度的红外线传感器,红外线传感器与CPU输入端连接,伸缩部的控制端连接在CPU输出端;
[0009] 机器人主体弹跳时,行走装置通过伸缩部的伸缩提供弹跳力,红外线传感器检测机器人主体的弹跳高度,飞行器辅助机器人主体平稳上升到设定高度。
[0010] 进一步,所述机器人主体内还设有加速陀螺仪、测量机器人主体移动数据的光流移动传感器、采集声音信息传输指令的麦克,角度加速度陀螺仪与CPU输入端连接,可配合伸缩轴完成转向行走,所述麦克风输出端、光流移动传感器与CPU输入端连接。
[0011] 进一步,所述伸缩轴、可转关节、固定轴均设有三个。
[0012] 进一步,所述伸缩轴包括伸缩电机、套杆、内杆,内杆一端位于套杆内,伸缩电机与内杆一端连接,且套杆内壁设有供伸缩电机运动的滑轨,伸缩电机移动式固定在滑轨上。
[0013] 进一步,所述伸缩轴与安装部、伸缩轴与可转关节、固定轴与可转关节、固定轴与落地部均通过球形铰方式活动连接。
[0014] 进一步,所述落地部下方可设置足部。
[0015] 本发明的有益效果在于:通过加入了飞行器,使弹跳时更加平稳,采用三轴并联运动行走机构,使机器人较以往的机器人更加的灵活方便。附图说明
[0016] 图1为本发明俯视图;
[0017] 图2为本发明左视图;
[0018] 图3为行走装置连接方式示意图;
[0019] 图4为伸缩轴结构示意图;
[0020] 图5为本发明控制原理图。
[0021] 图中,1、机器人主体,2、飞行器,3、伸缩轴,4、固定轴,5、红外线传感器,6、光流移动传感器,7、麦克风,8、CPU,9、安装部,10、可转关节,11、落地部,12、伸缩电机,13、套杆,14、内杆,15、角度加速度陀螺仪,16、足部。

具体实施方式

[0022] 下面根据附图和一些实施例对本发明作进一步说明。
[0023] 图1-5中,一种高弹跳复合型多足机器人,包括机器人主体1、行走装置,行走装置安装在机器人主体1底部;所述机器人主体1内设有可提升机器人主体1平衡性和弹跳力的多个飞行器2,机器人主体1上设有与飞行器位置对应的上下对流孔;所述行走装置包括伸缩部和固定部,伸缩部一端与机器人主体1下方连接,另一端向多个方向延伸,且连接固定部一端,固定部另一端与地面接触,支撑机器人主体1通过伸缩部的伸缩完成行走或弹跳的过程;伸缩部包括多个伸缩轴3,固定部包括多个固定轴4,伸缩轴3和固定轴4之间通过一可转关节10连接,固定轴4另一端为落地部11,伸缩轴3另一端为安装部9;所述机器人主体1包括CPU8、检测弹跳高度的红外线传感器5,红外线传感器5与CPU8输入端连接,伸缩部的控制端连接在CPU8输出端。
[0024] 在本实施例中,所述在飞行器2上下方的机器人主体1上设置对流孔的作用在于,飞行器2转动时,会形成压力差,飞行器2下部压力大于上部压力,会给机器人主体1上升的牵引力,从而辅助其弹跳。
[0025] 在本实施例中,所述飞行器2至少设有两个,2-4个为宜;所述行走装置至少设有两个,2-4个为宜。
[0026] 在本实施例中,所述落地部11下方还可设置不同形状的足部16,增大与地面的摩擦力以增加稳定性;足部16可为人足形、狗足形等。
[0027] 在本实施例中,所述机器人主体1内还设有角度加速度陀螺仪15、测量机器人主体1移动数据的光流移动传感器6、采集声音信息传输指令的麦克风7,角度加速度陀螺仪15与CPU8输入端连接,可配合伸缩轴3完成转向行走,所述麦克风7输出端、光流移动传感器6与CPU8输入端连接。
[0028] 在本实施例中,所述角速度加速度陀螺仪15的作用在于可控制行走方向,通过检测与平方向的角度加速度,并实时将检测到的方向数据传输至CPU8,CPU8对接收到的数据信号进行处理,并转化为电信号,传输到伸缩电机12,使多个伸缩电机12进行不同的伸缩动作,维持平衡行走的状态,进行转向或直线行走。
[0029] 在本实施例中,所述光流移动传感器6的作用在于:可以检测机器人主体1的移动数据,从而控制其速度,移动数据通过光束经过的路线距离反映,并将实时检测到的数据信息传输至CPU8,CPU8对接收到的信息进行处理,并传输电信号到伸缩电机12,使伸缩电机12的工作频率减慢或加快,来控制机器人主体1的移动速度。
[0030] 在本实施例中,所述麦克风7的作用在于,可以检测到指令信息,麦克风7采集用户下达的声音信号,并传输至CPU8,CPU8对声音信号进行处理,然后转化为电信号传输至伸缩电机12,使其进行相应的动作,例如下达“跳高一米”指令时,麦克风7采集到的声音信息以后,经CPU8处理传输至伸缩电机12,伸缩电机12此时进行相同的动作,先快速缩短,然后快速伸长,向上弹跳。
[0031] 在本实施例中,所述红外线传感器5的作用在于,可检测机器人主体1底部与地面的高度,以此来检测机器人主体1的弹跳高度,红外线传感器5将实时检测到的高度信息传输至CPU8,CPU8对高度信息进行处理,然后针对麦克风7的指令信息进行处理,输出电信号传输至伸缩电机12,控制其快速缩短的长度,从而减少或增加其弹跳力度,使其跳到一定的高度。
[0032] 在本实施例中,所述飞行器2的作用在于可以在机器人主体1跳高的过程中增加其平稳性,其工作原理与现有技术中的四轴飞行器工作原理相同,具体如下:飞行器2的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构,十字形的布局允许飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力,从而调整自身姿态
[0033] 在本实施例中,所述飞行器2的螺旋桨在弹跳过程中接收CPU8电信号转动,可使螺旋桨下部气压高于上部气压,可将机器人主体1向上推进,辅助弹跳,并且螺旋桨转动速度相同,具有一定稳定性。
[0034] 在本实施例中,所述CPU8为中央处理单元,与现有机器人主体1内部的中央处理单元结构和原理相同,可针对感应信号进行处理,然后输送信号到驱动单元,进行相应的动作。
[0035] 在本实施例中,所述伸缩轴3、可转关节10、固定轴4均设有三个,由于三角结构更加具有稳定性,可使机器人主体1在行走过程中更加平稳,而且灵活。
[0036] 在本实施例中,所述伸缩轴3包括伸缩电机12、套杆13、内杆14,内杆14一端位于套杆13内,伸缩电机12与内杆14一端连接,且套杆13内壁设有供伸缩电机12运动的滑轨,伸缩电机12移动式固定在滑轨上。
[0037] 在本实施例中,所述伸缩电机12为现有技术中常用的直线电机,通过伸缩电机12在轨道内部的移动,可带动内杆14的移动,从而实现伸缩功能。
[0038] 在本实施例中,所述伸缩轴3与安装部9、伸缩轴3与可转关节10、固定轴4与可转关节10、固定轴4与落地部11均通过球形铰方式活动连接,通过球形铰方式的连接,可使固定轴4与伸缩轴3具备一定的灵活性。
[0039] 在本实施例中,所述CPU8型号为AT89C2051或TMS320VC5509A;所述红外线传感器5的型号为GP2Y0A41SK0F或SW-LDS50A等;所述光流移动传感器6的型号为ADNS-3080或KMSI001C等;所述角度加速度陀螺仪的型号为PA-3ARG-01或WT901C等。
[0040] 本实施例在具体实施时:通过用户发送特定的语音指令,麦克风7采集语音指令,传输至微控器,微控器输出到伸缩电机12,控制多个伸缩电机12同时或不同时运动,当在直线或者转向运动时,伸缩电机12会做出不动动作的运动,以保持行走平衡,当弹跳时,飞行器2转动,辅助跳高,伸缩电机12会同时做相同动作的运动,进行弹跳操作。
[0041] 值得说明的是:在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在发明中,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,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;对本发明描述的电路均为本领域常用的电路,其他相关部件均为现有常用的元器件,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发明中的具体含义。
[0042] 对于本领域技术人员而言,显然本发明专利不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明专利的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明专利。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明专利的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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