CN102211627A 说明书 1/3页 一种基于仿生设计的四腿机器人机构 技术领域 [0001]本发明属于机器人领域，涉及一种基于仿生设计的四腿机器人机构。 背景技术 [0002]随着人类对自然界认识的加深，越来越多的智能仿生器械被开发出来。智能仿生 机器人以自然界中的生物作为研究对象，用机械结构模拟生物组织的运动，进而探索其运 动机理。开发小型化、轻便化和适应性强的仿生四腿机器人对促进机器人学的发展具有重 要意义，这类仿生机器人在科学研究、示范教学以及益智娱乐等方面具有广阔的应用和发 展前景。 [0003]中国专利号CN101927793A公开了一种“匍匐与直立运动互变的变结构四足机器 人结构”，该四足机器人有机体和固定在上面的四条肢体，每条肢体采用三个舵机控制，舵 机间为串联结构，这种结构连接杆件多，结构复杂，不适用于要求小型、轻便的仿生机器人。 同时该结构中机体是一个整体，限制了运动的灵活性。 [0004]中国专利号CN101811525A公开了一种“具有质心调整装置的液压驱动四足机器 人移动机构”，该机器人机构的在躯干下面布置四条腿，均采用液压驱动，每条腿有具有冗 余自由度，增加了机构控制的复杂性。另外液压驱动提高了整套机构的体积和重量，不方便 携带运输和拆装。 [0005]中国专利号CN101791994A公开了“一种凸轮驱动控制式四足机器人的行走机 构”，机构分为前后腿组件和连接前后腿组件的万向连接组件。其中万向节连接组件仅仅是 提供一个被动的运动形式，不能对人为的对其控制，不利于机构的运动和平衡控制。 发明内容 [0006]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构更加紧凑、安装和搬运更加 方便，更有利于提高机器人运动灵活性、更好地吸收足部冲击力、具有感知外部环境作用的 基于仿生设计的四腿机器人机构。 [0007]基于仿生设计的四腿机器人机构包括身体框架和四条腿部：四条腿部固定在身体 框架上：四条腿部包括髋部、大腿部、膝部和小腿部：髋部连接大腿部，大腿部连接膝部，膝 部连接小腿部：身体框架包括身体前板、身体后板、前转动法兰、后转动法兰、第一电机和柔 性手柄；前转动法兰固定在身体前板上，后转动法兰固定在身体后板上，前转动法兰和后转 动法兰构成转动副，第一电机固定在前转动法兰上，第一电机输出轴连接到后转动法兰，柔 性手柄的两端分别固定在身体前板和身体后板上：髋部包括第二电机、第一正齿轮组、第一 驱动固定架、第一太阳锥齿轮、行星锥齿轮、行星支架、第二太阳锥齿轮、第二驱动固定架、 第二正齿轮组和第三电机：第二电机输出轴连接第一正齿轮组的输入轮，第三电机输出轴 连接第二正齿轮组的输入轮，第一正齿轮组的输出轮连接第一太阳锥齿轮，第二正齿轮组 的输出轮连接第二太阳锥齿轮，第一太阳锥齿轮、第二太阳锥齿轮和行星锥齿轮与行星支 架构成旋转运动副，第一驱动固定架和第二驱动固定架固定在身体前板上，同时支撑第一