一种腰部使用八杆变胞机构的四足仿生机器人及驱动方法

摘要

本发明公开了一种腰部使用八杆变胞机构的四足仿生机器人，包括一个闭链和多条开链，闭链是由第一至第八杆构成的一个八杆变胞杆机构；第一、四、五、八杆的长度相同，第二、七杆长度相同，第三、六杆的长度相同；每条开链的结构相同，每条开链均为一2R串联机构且均分别通过一转动铰链与闭链中一条杆件铰接，每条开链中的各杆位于同一平面内。本发明将变胞八杆机构应用到多足仿生机器人的腰部，利用变胞机构变构态、变自由度的特性，通过不同的驱动方式实现多足仿生机器人腰部变形，从而更好地模仿各类动物的腰部结构，实现对多类动物仿生，集多类动物优点于一身，提高多足仿生机器人的灵活性和对不同地形环境的适应能力。

主权项

一种腰部使用八杆变胞机构的四足仿生机器人，包括一个闭链和四条开链，其特征在于：所述闭链是由顺次连接的第一杆(1)、第二杆(2)、第三杆(3)、第四杆(4)、第五杆(5)、第六杆(6)、第七杆(7)和第八杆(8)所构成的一个八杆变胞机构；第一杆(1)的两端分别通过第一转动铰链(9)和第二转动铰链(10)与第二杆(2)的一端和第八杆(8)的一端相连，第一转动铰链(9)和第二转动铰链(10)的轴线相互垂直；第五杆(5)的两端分别通过第三转动铰链(11)和第四转动铰链(12)与第四杆(4)的一端和第六杆(6)的一端相连，第三转动铰链(11)和第四转动铰链(12)的轴线相互垂直；第三杆(3)的两端分别通过第五转动铰链(13)和第七转动铰链(15)与第四杆(4)的另一端和第二杆(2)的另一端相连，第五转动铰链(13)与第七转动铰链(15)的轴线相互平行；第七杆(7)的两端分别通过第六转动铰链(14)和第八转动铰链(16)与第六杆(6)的另一端和第八杆(8)的另一端相连，第六转动铰链(14)与第八转动铰链(16)的轴线相互平行；所述第一杆(1)、第八杆(8)、第五杆(5)和第四杆(4)长度相同，所述第三杆(3)和第六杆(6)长度相同，所述第二杆(2)与第七杆(7)的长度相同；四条开链的结构相同，每条开链的结构是：包括位于同一平面内的第九杆(17)、第十杆(18)和第十一杆(19)，所述第十杆(18)的两端分别通过第九转动铰链(20)和第十转动铰链(21)与第九杆(17)和第十一杆(19)相连，所述第九转动铰链(20)和第十转动铰链(21)的轴线相互平行；四条开链中的所述第九杆(17)均分别通过第十一转动铰链(22)与第二杆(2)、第三杆(3)、第六杆(6)和第七杆(7)转动铰接，位于第二杆(2)和第三杆(3)的两个第十一转动铰链(22)的轴线与第七转动铰链(15)的轴线平行、位于第六杆(6)和第七杆(7)的两个第十一转动铰链(22)的轴线与第六转动铰链(14)的轴线平行；四个第十一转动铰链(22)均落在第九杆(17)、第十杆(18)和第十一杆(19)所在的平面内。