近年来,小型移动机器人在灾难救援、反恐、情报侦察等特殊任务中发挥了很好的作用,并且机器人可以代替人类在危险和狭窄的环境中执行搜救和排爆任务。使用机器人代替人类好处颇多,不仅可以减少伤亡,而且效率也比较高。现有的移动机器人主要分为轮式、履带式和仿生腿式:轮式机器人在结构化的环境里可以快速高效地运行,但在非结构化的环境中适应性和越障能力较差;履带式机器人的优点是环境适应性好,并且其越障能力强,不足体现在速度和效率较低;仿生足式机器人的优点是越障性能好,但结构和控制复杂。我们小组计划设计一款仿生足式机器人以满足全地形越障的需求,在此基础上尽量提高机器人的移动运行速度。
(1)机器人应有在平地平稳运动的能力。因大赛要求无法采取轮式结构,而足式结构对运动稳定性的要求更高。
(2)机器人应有不错的平衡能力。机器人需要越过斜坡和障碍,为避免翻倒,必须对整体结构有缜密的设计。
(3)机器人的运动需要有良好的协调性,机器人需要同时进行四足的运动,以完成任务所需。
(4)机器人的足部具有一定的刚度和强度,在运行时不产生较大形变,连杆与轴的间隙需要紧密配合,防止松动。
电机舵机双层控制,电机控制腿部运动速度,为腿部行动提供动力,舵机控制2腿部关节,使腿部运动与上下坡地面紧密接触。
双边动力机构,同时保证平衡和动力。
转向节节省内部空间,缩小机器人尺寸。