CN105159312A 说明书 1/3页 基于差动齿轮的仿生机器鼠的腰部模拟装置 技术领域 [0001]本发明属于仿生机器人技术领域，具体涉及一种基于差动齿轮的仿生机器鼠的腰 部模拟装置。 背景技术 [0002] 仿生机器人是指模仿自然界中生物的外部形状、运动原理和行为方式的系统，能 从事生物特点工作的机器人。 [0003] 在非专利文献I中(“Arat-like robot for interacting with real rats”, SHL,Qing等，Robotica,第31卷，第1337-1350页，2013年12月)，作者提到了一种仿生机 器鼠的结构设计和实验研究。该仿生机器鼠的腰部机构由两个舵机、舵机机架、连杆、滑块 以及轴承、紧固螺钉等构件组成；该腰部机构的两个舵机通过舵机机架相连，分别作为仿生 机器鼠俯仰与偏航方向的驱动：连杆与滑块以串联形式形成仿生机器鼠腰部的其他部分， 由其中一个舵机驱动，模拟老鼠的弯曲躯体动作。 [0004]该仿生机器鼠的腰部结构采用连杆机构，导致腰部结构过长，形态上不能很好的 逼近真实的老鼠形态：在模拟老鼠直立和弯曲躯体时，分别分配了一个自由度，采用一个舵 机驱动，导致仿生机器鼠不能很好的模拟上述动作。 发明内容 [0005]本发明的目的是：为了解决模拟仿生机器鼠腰部结构控制精度低的问题，提出一 种新型的仿生机器鼠的腰部模拟装置。 [0006]本发明的技术方案如下。 [0007] 一种基于差动齿轮的仿生机器鼠的腰部模拟装置，包括：上盖板、电机支架连接 板、后差动齿轮组、左腰部-车轮连接架、支撑架、右腰部-车轮连接架、下盖板、电机支架、 腰部-前肢连接架、前差动齿轮组：其中， [0008]所述后差动齿轮组和所述前差动齿轮组分别包括：锥齿轮-大齿轮连接轴、大齿 轮、锥齿轮、锥齿轮一锥齿轮连接轴，所述大齿轮与所述锥齿轮-大齿轮连接轴固定，所述锥 齿轮设置在所述锥齿轮-锥齿轮连接轴两端：所述后差动齿轮组和所述前差动齿轮组固定 在上盖板与下盖板上； [0009] 所述电机支架上安装有四个电机，每个电机的输出轴上固定有一个小齿轮；在所 述电机的驱动下，每个小齿轮分别带动后差动齿轮组和所述前差动齿轮组的一个大齿轮转 动： [0010]当后差动齿轮组的两个大齿轮转向相同时，可以实现仿生机器鼠腰部相对于车轮 的左右摆动，当差动齿轮组的两个大齿轮转向不同时，可以实现仿生机器鼠腰部相对于车 轮的上下俯仰运动，同理可实现仿生机器鼠腰部相对于前肢的左右摆动和上下俯仰运动。 [0011]优选地，所述支撑架将左腰部-车轮连接架与右腰部-车轮连接架连接在一起：所 述左腰部-车轮连接架与所述右腰部-车轮连接架与所述后差动齿轮组的锥齿轮-锥齿轮 3