本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種仿人機(jī)器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：雙足行走式、履帶式、滾輪式，雙足行走式結(jié)構(gòu)有較高的靈活性，能夠通過復(fù)雜的地形，但行進(jìn)速度相對(duì)緩慢；履帶式結(jié)構(gòu)在松軟、崎嶇的地面有較高的適應(yīng)能力，但與地面的摩擦阻力非常大，運(yùn)行耗能較高；輪式結(jié)構(gòu)能在平坦的地方快速前進(jìn)且能耗低，但不能跨越溝壑、臺(tái)階等地形，跨越障礙能力差。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中對(duì)于雙足行走式、履帶式、滾輪式，雙足行走式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人針對(duì)不同地形存在各自缺陷的問題，目前尚未提出解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提出一種仿人機(jī)器人，旨在解決相關(guān)技術(shù)中對(duì)于雙足行走式、履帶式、滾輪式，雙足行走式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人針對(duì)不同地形存在各自缺陷的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種仿人機(jī)器人，包括：滑板和仿人機(jī)器本體，所述仿人機(jī)器本體包括兩條可交叉擺動(dòng)的腿部和設(shè)置在所述兩條可交叉擺動(dòng)的腿部底部的兩個(gè)足部，其中，

所述兩個(gè)足部可拆卸地設(shè)置在所述滑板上，所述滑板中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；

所述仿人機(jī)器本體內(nèi)部設(shè)置有控制所述仿人機(jī)器本體運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)，用于通過有線或無(wú)線的方式與所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，向所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送控制所述滑板運(yùn)動(dòng)的控制指令；

所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，用于接收所述控制指令，并根據(jù)所述控制指令驅(qū)動(dòng)所述滑板的運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述仿人機(jī)器本體的頭部設(shè)置有測(cè)距傳感器，其中，所述測(cè)距傳感器用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)方向的地形和環(huán)境的特征信息，將所述特征信息發(fā)送給所述控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)，用于根據(jù)所述地形特征信息計(jì)算并確定運(yùn)動(dòng)路線，向所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送控制按照確定的運(yùn)動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)的控制指令。

優(yōu)選地，在通過所述測(cè)距傳感器檢測(cè)到與障礙物的距離小于或等于預(yù)定距離的情況下，所述控制系統(tǒng)，用于計(jì)算并確定避開所述障礙物的運(yùn)動(dòng)路線。

優(yōu)選地，所述測(cè)距傳感器包括以下之一：紅外感應(yīng)、超聲波感應(yīng)或激光雷達(dá)感應(yīng)器。

優(yōu)選地，所述仿人機(jī)器本體內(nèi)部還設(shè)置有自平衡裝置，其中，所述自平衡裝置用于控制所述仿人機(jī)器本體的平衡。

優(yōu)選地，所述自平衡裝置包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述仿人機(jī)器本體的各關(guān)節(jié)模仿人類的動(dòng)作。

優(yōu)選地，所述自平衡裝置包括陀螺儀、加速度傳感器和地磁傳感器，其中，所述陀螺儀，用于檢測(cè)所述仿人機(jī)器本體運(yùn)動(dòng)時(shí)的傾斜角度和方向；所述加速度傳感器，用于檢測(cè)所述滑板運(yùn)行的加速度；所述地磁傳感器，用于檢測(cè)仿人機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向；所述控制系統(tǒng)，用于控制所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述仿人機(jī)器本體的各關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)所述仿人機(jī)器本體的平衡。

優(yōu)選地，所述仿人機(jī)器本體還包括重心調(diào)節(jié)裝置，所述控制系統(tǒng)，用于通過控制所述重心調(diào)節(jié)裝置降低所述仿人機(jī)器本體的重心。

優(yōu)選地，所述兩條可交叉擺動(dòng)的腿部通過螺絲、卡扣、插銷可拆卸地設(shè)置在所述滑板上。

優(yōu)選地，在道路平坦且環(huán)境開闊的情況下，所述仿人機(jī)器本體的兩條可交叉擺動(dòng)的腿部設(shè)置在所述滑板上，所述控制系統(tǒng)用于控制所述滑板運(yùn)動(dòng)；

在道路不平坦或環(huán)境復(fù)雜的情況下，所述控制系統(tǒng)，用于向所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制所述仿人機(jī)器本體的兩條可交叉擺動(dòng)的腿部運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型提出的仿人機(jī)器人，包括：滑板和仿人機(jī)器本體，所述仿人機(jī)器本體包括兩條可交叉擺動(dòng)的腿部和設(shè)置在所述兩條可交叉擺動(dòng)的腿部底部的兩個(gè)足部，其中，所述兩個(gè)足部可拆卸地設(shè)置在所述滑板上，所述滑板中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；所述仿人機(jī)器本體內(nèi)部設(shè)置有控制所述仿人機(jī)器本體運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)，用于通過有線或無(wú)線的方式與所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，向所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送控制所述滑板運(yùn)動(dòng)的控制指令；所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，用于接收所述控制指令，并根據(jù)所述控制指令驅(qū)動(dòng)所述滑板的運(yùn)動(dòng)，解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)于雙足行走式、履帶式、滾輪式，雙足行走式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人針對(duì)不同地形存在各自缺陷的問題，能夠適應(yīng)于不同的地形選擇合適的運(yùn)動(dòng)方式。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的仿人機(jī)器人的示意圖一；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的仿人機(jī)器人的示意圖二。

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端。在后續(xù)的描述中，使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本實(shí)用新型的說明，其本身并沒有特定的意義。因此，"模塊"與"部件"可以混合地使用。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種仿人機(jī)器人，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的仿人機(jī)器人的示意圖一，如圖1所示，包括：滑板和仿人機(jī)器本體兩部分，該仿人機(jī)器本體包括兩條可交叉擺動(dòng)的腿部和設(shè)置在該兩條可交叉擺動(dòng)的腿部底部的兩個(gè)足部，其中，該兩個(gè)足部可拆卸地設(shè)置在該滑板上，該滑板中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；該仿人機(jī)器本體內(nèi)部設(shè)置有控制該仿人機(jī)器本體運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)；該控制系統(tǒng)，用于通過有線或無(wú)線的方式與該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，向該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送控制該滑板運(yùn)動(dòng)的控制指令；該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，用于接收該控制指令，并根據(jù)該控制指令驅(qū)動(dòng)該滑板的運(yùn)動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)靈活的運(yùn)動(dòng)，在仿人機(jī)器本體的頭部設(shè)置測(cè)距傳感器，通過該測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)方向的地形和環(huán)境的特征信息，將該特征信息發(fā)送給該控制系統(tǒng)；該控制系統(tǒng)根據(jù)該地形特征信息計(jì)算并確定運(yùn)動(dòng)路線，向該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送控制按照確定的運(yùn)動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)的控制指令。

為了更好地避開障礙物，在通過該測(cè)距傳感器檢測(cè)到與障礙物的距離小于或等于預(yù)定距離的情況下，該控制系統(tǒng)計(jì)算并確定避開該障礙物的運(yùn)動(dòng)路線，繞道行走從而避開障礙物。

上述的測(cè)距傳感器可以包括以下之一：紅外感應(yīng)、超聲波感應(yīng)或激光雷達(dá)感應(yīng)器，但并不僅限于此。

優(yōu)選地，該仿人機(jī)器本體內(nèi)部還設(shè)置有自平衡裝置，其中，該自平衡裝置用于控制該仿人機(jī)器本體的平衡。

為了更加靈活地模仿人的活動(dòng)，該自平衡裝置包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置，該伺服驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)該仿人機(jī)器本體的各關(guān)節(jié)模仿人類的動(dòng)作，從而可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。模擬人的關(guān)節(jié)在仿人機(jī)器人的肢體上作機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、頭部和腳部，各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)由直流伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地，該自平衡裝置包括陀螺儀、加速度傳感器和地磁傳感器，其中，該陀螺儀，用于檢測(cè)該仿人機(jī)器本體運(yùn)動(dòng)時(shí)的傾斜角度和方向；該加速度傳感器，用于檢測(cè)該滑板運(yùn)行的加速度；該地磁傳感器，用于檢測(cè)仿人機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向；該控制系統(tǒng)，用于控制該伺服驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)該仿人機(jī)器本體的各關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)該仿人機(jī)器本體的平衡。在仿人機(jī)器人體內(nèi)安裝陀螺儀、加速度傳感器和地磁傳感器，檢測(cè)仿人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的傾斜角度和方向，再反饋給控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)各關(guān)節(jié)的舵機(jī)，以矯正仿人機(jī)器人的平衡狀態(tài)，通過地磁傳感器檢測(cè)仿人機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向，輔助仿人機(jī)器人選擇運(yùn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)向。

為了避免摔跤或側(cè)翻，還可以在仿人機(jī)器本體設(shè)置重心調(diào)節(jié)裝置，該控制系統(tǒng)通過控制該重心調(diào)節(jié)裝置降低該仿人機(jī)器本體的重心，從而避免對(duì)仿人機(jī)器人造成損壞。

優(yōu)選地，該兩條可交叉擺動(dòng)的腿部通過螺絲、卡扣、插銷可拆卸地設(shè)置在該滑板上。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)器人的示意圖二，如圖2所示，在道路平坦且環(huán)境開闊的情況下，該仿人機(jī)器本體的兩條可交叉擺動(dòng)的腿部設(shè)置在該滑板上，該控制系統(tǒng)用于控制該滑板運(yùn)動(dòng)；

在道路不平坦或環(huán)境復(fù)雜的情況下，該控制系統(tǒng)，用于向該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制該仿人機(jī)器本體的兩條可交叉擺動(dòng)的腿部運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，滑板通過底部安裝帶有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的滑輪前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等；仿人機(jī)器本體，模擬人的關(guān)節(jié)，在各個(gè)關(guān)節(jié)處配有直流伺服電機(jī)；仿人機(jī)器本體與滑板通過但不僅限于螺絲、卡扣、插銷等方式固定在一起成為一個(gè)整體，在滑板上安裝驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，并通過硬件連接(包括有線和無(wú)線的方式)與仿人機(jī)器本體聯(lián)接通信，由仿人機(jī)器人發(fā)出指令控制滑板的運(yùn)動(dòng)，在平坦路面將仿人機(jī)器本體固定在滑板上采用輪式滑行方式移動(dòng)，當(dāng)在崎嶇路面仿人機(jī)器人需要采用雙足步行方式移動(dòng)時(shí)，將滑板從仿人機(jī)器本體腳步拆卸下來(lái)。

本實(shí)用新型的機(jī)器人具有完整的仿人機(jī)器人的特征，可以采用雙足步行移動(dòng)方式，兼顧下肢雙足步行與上肢雙臂操作能力，適用于人類的工作和生活環(huán)境，能使用人類所使用的工具，完成各種移動(dòng)和操作任務(wù)。又兼顧輪式移動(dòng)方式，在平坦路面具有移動(dòng)速度快、穩(wěn)定性好、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

仿人機(jī)器人通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模仿人類的動(dòng)作前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)身等，并通過身體、頭部的測(cè)距傳感器(紅外感應(yīng)、超聲波感應(yīng)或激光雷達(dá)感應(yīng)器)(圖2中的a、b)檢測(cè)周圍的地形、環(huán)境，規(guī)避障礙，選擇合適的行進(jìn)路線，如周圍開闊、道路平坦，仿人機(jī)器人固定在滑板上，用輪式滑行方式前進(jìn)，如周圍環(huán)境復(fù)雜道路崎嶇，將仿人機(jī)器人從滑板上拆卸下來(lái)，改用雙足行走方式移動(dòng)。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本實(shí)用新型的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，空調(diào)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例該的方法。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。