【摘要】 一种地壁过渡仿壁虎机器人，采用四足爬行方式，由机械部分和电路部分组成，机械部分由身体和四只腿构成，分前后两部分，完全对称，具有互换性，两部分之间通过移动副连接；各关节处采用舵机驱动；脚掌处设计成阻尼关节，使脚掌关节在悬空时有固定位置，吸附时可以根据壁面情况调整角度，以适应不同的壁面条件；机器人采用过渡行走方式实现地壁过渡，可通过机身俯仰动作和改变单足立足点位置这两个基本动作的组合实现；机器人的运动控制采用主从式控制结构，上位机完成机器人的步态规划相关的算法运算，并且以一定频率向下位机发送命令，下位机接受上位机的命令，做出相应的响应，完成对驱动器的控制信息输出，同时向上位机反馈相关的机器人运行状态信息，上位机和下位机之间用232串口进行通信。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810119965.7 【申请日】2008-09-19 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101353064B 【公开公告日】2010-07-21 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101353064B 【授权公告日】2010-07-21 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】B62D57/032; A63H11/20 【发明人】孟偲; 王田苗; 张龙; 王婧; 裴葆青 【主权项内容】地壁过渡仿壁虎机器人，采用四足爬行方式，由机械部分和控制部分组成，所述的机械部分分为前工作部分和后工作部分，且两部分结构完全对称，具有互换性，所述前工作部分或后工作部分分别由机器人身体、两个脚掌和两条腿构成，每条腿由三个可控自由度的大腿关节、小腿关节和腿根关节组成，每个大腿关节的两端、小腿关节的一端和腿根关节的一端之间均通过舵机铰接连接在一起，各关节处均采用舵机驱动，每个小腿关节的另一端与脚掌连接，每个腿根关节的另一端与机械人身体连接；所述的控制部分包括：上位机、单片机、数字开关控制电路、舵机、电源和位于脚掌上的吸盘，其特征在于：所述的机械部分的前后两部分通过移动副连接在一起；所述的脚掌采用阻尼关节结构，使脚掌悬空时有固定位置，吸附时能够自由调整角度，以适应不同的壁面条件；控制部分采用主从式控制结构，上位机完成机器人的步态规划相关的算法运算，并且以一定频率向下位机发送控制命令，单片机根据上位机的命令输出PWM波形控制舵机转角大小，完成对舵机的控制信息输出，同时根据安装在脚掌处的传感器输出的信号向上位机反馈相关的机器人运行状态信息，再由单片机实现对舵机的运动控制，从而实现地壁过渡需要的步态规划，达到使机械部分完成地壁过渡，所述的地壁过渡即先通过一些辅助动作，使壁虎的两只前腿爬上墙壁，然后在对角线两足吸附的状态下，以后腿的腿根关节为驱动，不断调整身体姿态实现身体的逐渐直立，最后两只后腿也爬上墙壁的过程。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】2.0 【被引证次数】2 【自引次数】2.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】34
