实施方案
[0013] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0014] 如图1、图2、图3所示,多轮腿全地形机器人车,包含底盘1、舵机2、空心轴电机3、锂电池4、同步带5、同步带从动轮6、上腿7、下腿8、车轮9、轮边电机10、陀螺仪11、同步带驱动轮12、轴承13,其特征在于:六个空心轴电机3通过螺钉分别安装于底盘1下侧边缘处,每个空心轴电机3的后端均安装有一个具有长输出轴的舵机2,舵机2输出轴穿过空心轴电机3的中心,每个舵机2输出轴与相应的空心轴电机3输出轴内壁之间均安装有两个轴承13,每个空心轴电机3输出轴的轴端均固定安装有一个同步带驱动轮12,每个舵机2输出轴的轴端均与一个上腿7上端的圆孔固连,每个上腿7下端的圆孔均和一个下腿8上端的轴转动连接,每个下腿8上端轴的轴端均固定安装有一个同步带从动轮6,每个同步带驱动轮12和相应的同步带从动轮6之间均安装有一条环形同步带5,每个下腿8下端均安装有一个轮边电机10,每个轮边电机10输出轴的轴端均安装有一个车轮9,轮边电机10具有断电自锁功能。
[0015] 所述的两个陀螺仪11分别安装于底盘1下侧面靠近前后端的中间位置,在底盘1下侧两个陀螺仪11之间安装有两块提供动力的锂电池4。
[0016] 本发明的实施例:
[0017] 如图4所示,当多轮腿全地形机器人车(下文简称机器人车)需要攀越台阶障碍时,如图4(a)所示,机器人车首先移动到台阶下方;如图4(b)所示,在两个前舵机2的驱动下,两个前上腿7逆时针旋转动到一定的位置,然后在两个前空心轴电机3的驱动下两个前下腿8逆时针转动,当两个前车轮9接触到要攀越的台阶上表面时,两个前下腿8停止旋转;如图4(c)所示,在车轮9驱动下机器人车继续向前移动,当两个中间车轮9即将接触台阶立面时,机器人车停止移动;如图4(d)所示,两个中间上腿7在两个中间舵机2的驱动下逆时针旋转到一定位置,在两个中间空心轴电机3的驱动下,两个中间下腿8顺时针转动到一定位置后停止;如图4(e)所示,在两个前车轮9和两个后车轮9驱动下,机器人车向前移动,当两个后车轮9接近台阶立面时停止移动;如图4(f)所示,在两个后舵机2的驱动下,两个后上腿7逆时针转动到一定位置,在两个后空心轴电机3的驱动下,两个后下腿8顺时针转动到一定位置后停止;如图4(g)所示,在两个前舵机2驱动下,两个前上腿7逆时针转动,在两个中间舵机2的驱动下,两个中间上腿7顺时针转动,底盘1在高台阶上被逐渐抬起升高;如图4(h)所示,各上腿7、下腿8继续转动,实现翻越台阶的初始状态。
[0018] 如图5所示,当机器人车需要翻越单边凸起障碍时,如图5(a)所示,机器人车移动到单边凸起障碍附近;如图5(b)所示,顺时针转动右前上腿7,逆时针转动右前下腿8,使右前车轮9落于凸起障碍上表面;如图5(c)所示,在车轮9驱动下机器人车向前移动,与此同时,中间上腿7顺时针转动到一定位置,中间下腿8逆时针转动到一定位置;如图5(d)所示,机器人车继续向前移动,右前车轮9离开凸起障碍上表面;如图5(e)所示,右前上腿7逆时针转动到一定位置,右前下腿8顺时针转动到一定位置使右前车轮9接触到地面,相同的原理,右后车轮9也可以越过单边凸起障碍。在此过程中由两个陀螺仪11实时监测底盘倾斜角度,并将数据传给控制器,控制器控制相应支腿进行转动,实现负反馈闭环控制,保证底盘1始终处于水平状态,以此保障安装于底盘1上的其他设备的正常工作。
[0019] 六个支腿的相互配合可以使机器人车越过沟壑障碍。
[0020] 在不适合车轮9驱动的崎岖路面上,机器人车可由不处于同一侧的三条支腿交替摆动,实现仿生多腿步行的运动形式。