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CN104859745A 说明 书 3/6页 一虎克铰链11相连,第一虎克较链11的两条轴线中,其中一条轴线与第一转动铰链7的轴 线垂直,另一条轴线与第三转动铰链9的轴线平行:第六杆6和第五杆5通过第二虎克铰链 12相连,第二虎克铰链12的两条轴线中,其中一条轴线与第二转动铰链8的轴线垂直,另一 条轴线与第四转动铰链10的轴线平行。 [0022]四条开链的结构相同,每条开链均为一2R串联机构。如图3所示,每条开链均分 别包括第七杆13、第八杆14和第九杆15,所述第七杆13、第八杆14和第九杆15位于同一 平面内,所述第八杆14的两端分别通过第五转动铰链16和第六转动铰链17与第七杆13 和第九杆15相连,所述第五转动铰链16和第六转动铰链17的轴线相互平行。 [0023]如图1所示,四条开链中的第七杆13均分别通过第七转动铰链18与第二杆2、第 三杆3、第五杆5和第六杆6转动铰接,四条开链与第二杆2、第三杆3、第五杆5和第六杆6 之间的四个第七转动铰链18的轴线与第一转动铰链7的轴线平行、且落在第七杆13、第八 杆14和第九杆15所在平面内。 [0024]本发明中,在闭链结构中如果将两个虎克铰铰链分解为两个轴线相互垂直的转动 铰链,如:第一虎克铰链11中与第一转动铰链7轴线垂直的转动铰链为转动铰链A,另一个 转动铰链为转动铰链B:第二虎克铰链12中与第二转动铰链8轴线垂直的转动铰链为转动 铰链A,另一个转动铰链为转动铰链B:则该闭链结构共包含八个转动铰链,如图2所示,在 这八个转动铰链中的第一转动铰链7、第一虎克铰链11中的转动铰链B、第三转动铰链9、第 四转动铰链10、第二虎克铰链12中的转动铰链B、第二转动铰链8中的任意三个作为驱动 再加上第一虎克铰链11中的转动铰链A和第二虎克铰链12中的转动铰链A的任意一个即 可驱动该闭链结构,同时,驱动每条开链中的所述第五转动铰链16、第六转动铰链17和连 接闭链和开链的第七转动铰链18,从而使本发明多足仿生机器人模仿多足不同形态。 [0025]本发明中可以具有多种不同的驱动形式,实际应用中可以择优选用,其择优的原 则是:保证在各种构态下都能实现完全驱动,以及驱动过程中压力角较小,另外尽可能对称 分布,以保证整个闭链结构质量分布均匀。 [0026] 下面通过选取闭链中的第一转动铰链7、第三转动铰链9、第四转动铰链10以及第 二虎克铰链12中的转动铰链A为驱动关节进行说明 [0027]因为本发明变胞多足仿生机器人中闭链结构为一个变胞机构,因此可以通过改变 闭链构态以及相应调整四条开链的形态模仿多种动物形态。例如驱动第一转动铰链7、第三 转动铰链9、第四转动铰链10使得第一杆1与第二杆2垂直,第三杆3和第四杆4垂直,第 四杆4和第五杆5垂直,这时闭链构态为如图1种所示的矩形,很容易从图1看出,此时第 一虎克铰链11中的转动铰链A轴线与第二虎克铰链12中的转动铰链A轴线共线,因此这 时驱动第二虎克铰链12中的转动铰链A可以使得第三杆3、第四杆4和第五杆5绕着这条 共线的轴线旋转,这时通过驱动各条开链中第五转动铰链16、第六转动铰链17以及连接闭 链与各个开链的第七转动铰链18,使得第八杆14近似水平,第九杆15近似竖直,每条开链 所在平面与闭链中连接该条开链的对应杆近似垂直。这时变胞多足仿生机器人模仿的是爬 行类动物(例如蜥蜴)的形态,如图1。 [0028] 在图1基础上保持第一转动铰链7、第三转动铰链9、第四转动铰链10角度不变, 驱动第二虎克铰链12中的转动铰链A使得第三杆3、第四杆4、第五杆5所在平面与第一杆 1、第二杆2、第六杆6所在平面形成一个近似30度的夹角,同时驱动每条开链中的第五转动 5
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