双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108058755A(43)申请公布日2018.05.22(21)申请号201711258906.3B60G17/019(2006.01)(22)申请日2017.12.04B62D5/04(2006.01)B60K7/00(2006.01)(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市人民大街5998号(72)发明人马芳武倪利伟吴量蒲永锋聂家弘(74)专利代理机构吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司22204代理人石岱(51)Int.Cl.B62D57/028(2006.01)B60G7/00(2006.01)B60G11/00(2006.01)B60G17/0165(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人(57)摘要本发明提供的双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人，包括轮腿机器人本体、设置在轮腿机器人本体上的雷达系统，前后、左右对称设置在轮腿机器人本体上的四个轮腿机器人单腿，每个轮腿机器人单腿包括作动器、连接作动器的三脚架、连接三脚架的阻尼弹簧、连接阻尼弹簧的双横臂悬架、连接双横臂悬架的转向电机、连接转向电机的轮腿、连接轮腿的带有轮毂电机的驱动轮，三脚架的中点连接轮腿机器人本体、两端分别连接作动器和阻尼弹簧，双横臂悬架包括悬架上控制臂和悬架下控制臂，悬架上控制臂和悬架下控制臂的一端与轮腿机器人本体的侧面铰接、另一端与转向电机铰接，阻尼弹簧与悬架上控制臂连接。本发明采用四轮驱动模式能够实现360度各个方向的行驶。CN108058755ACN108058755A权利要求书1/1页1.一种双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人，其特征在于：该机器人包括一个轮腿机器人本体、设置在轮腿机器人本体上的雷达系统，前后、左右对称设置在轮腿机器人本体上的四个机器人单腿，每个所述机器人单腿包括作动器、连接作动器的三脚架、连接三脚架的阻尼弹簧、连接阻尼弹簧的双横臂悬架、连接双横臂悬架的转向电机、连接转向电机的轮腿、连接轮腿的带有轮毂电机的驱动轮，所述三脚架的下角连接轮腿机器人本体、上方两角分别连接作动器和阻尼弹簧，所述双横臂悬架包括悬架上控制臂和悬架下控制臂，所述悬架上控制臂和悬架下控制臂的一端与轮腿机器人本体的侧面铰接、另一端与转向电机铰接，所述阻尼弹簧与悬架上控制臂连接。2.根据权利要求1所述的双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人，其特征在于：所述作动器与轮腿机器人本体之间通过耳件以铰接的方式连接，作动器与三脚架之间通过铰接的方式连接，三脚架与阻尼弹簧之间通过铰接的方式连接，阻尼弹簧与悬架下控制臂之间通过铰接的方式连接，双横臂悬架与轮腿机器人本体之间通过铰接的方式连接，相应的耳件与部件之间为焊接，雷达系统与轮腿机器人本体之间为螺栓连接。2CN108058755A说明书1/4页双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人技术领域[0001]本发明涉及一种轮腿式机器人，具体的说是一种具有优良越障、行驶平顺性、主/被动姿态调节功能的双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人。技术背景[0002]随着社会和科技的不断进步，机器人越来越受到人类的关注，轮腿式机器人作为其中的一种，其在军事勘察、深空探索、灾害救援、野外作业等领域的优势越发突出，发展前景不可估量。关于轮腿机器人的移动方式，主要分为两种，即轮式轮腿机器人和腿式轮腿机器人。轮式移动是最常见的一种减小阻力的移动结构，但无法跨越高于车轮直径的障碍。采用腿式移动的轮腿机器人越障能力较强，但能耗较大，且移动速度较慢。在稳定性方面不及轮式移动，而将两者相结合的轮腿混合机构，融合了腿式越障能力强与轮式效率高的特点，成为新型移动轮腿机器人的研究发展方向。[0003]轮腿式机器人不同于传统的机器人，其对越野性、通过性、操控性、平顺性有更高的要求，这其中，悬挂系统起着至关重要的作用。但传统的机器人普遍采用被动悬挂，这远远不能满足人们对轮腿式机器人的需求，这就要求轮腿式机器人需配备主动悬挂。目前市面上主流的主动悬挂系统主要有四种形式：空气悬挂、液压悬挂、电磁悬挂以及电子液力悬挂，但这四种悬挂也仅在汽车上有所应用，在轮腿式机器人领域内几乎没有应用。本发明基于此背景设计一种适合于轮腿式机器人用的双三角型主动悬挂系统。发明内容[0004]针对上述待解决的技术问题，本发明设计了一种轮腿式全地形轮腿机器人，该机器人克服了现有技术存在的轮式移动越障能力有限、腿式移动效率低、行驶平顺性差的问题。本发明的目的是要提供一种双三角形悬架轮腿式全地形移动机器人，该机器人是一种轮腿式全地形主/被动姿态调整轮腿机器人，具有优良的动力学行驶平顺性，采用四轮驱动模式能够实现360度无死角转向，同时能够实现360度各个方向的行驶