機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)器人，包括兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)、兩條可交叉擺動(dòng)的腿部和設(shè)置在腿部底部的足部，所述兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)輪分別安裝在兩個(gè)足部上，所述足部主要通過(guò)所述車(chē)輪與地面接觸。當(dāng)機(jī)器人雙腿著地時(shí)，相當(dāng)于機(jī)器人站在一臺(tái)雙輪自平衡電動(dòng)車(chē)上面，此時(shí)無(wú)論機(jī)器人如何調(diào)整姿態(tài)都不會(huì)傾倒；當(dāng)機(jī)器人的一條腿抬起時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于機(jī)器人單腳踩著一臺(tái)獨(dú)輪自平衡電動(dòng)車(chē)，而通過(guò)該自平衡電動(dòng)車(chē)的控制，所述機(jī)器人可長(zhǎng)時(shí)間地保持單腿著地的姿態(tài)，而且此時(shí)無(wú)論機(jī)器人的上部身體如何運(yùn)動(dòng)，都不會(huì)傾倒。
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種具有高度平衡性的機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]自平衡電動(dòng)車(chē)又成為電動(dòng)平衡車(chē)、體感車(chē)、思維車(chē)、攝位車(chē)等。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”(Dynamic Stabilizat1n)的基本原理上，利用車(chē)體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來(lái)檢測(cè)車(chē)體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。
[0003]現(xiàn)有的類(lèi)人機(jī)器人，雖然其內(nèi)部也安裝了類(lèi)似陀螺儀和加速度傳感器等控制平衡的系統(tǒng)，然而單純通過(guò)控制關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到身體的平衡，其平衡反應(yīng)速度較差，不能適應(yīng)身體姿態(tài)的高度變化，導(dǎo)致現(xiàn)有的機(jī)器人走路速度很慢，甚至仍然無(wú)法完成快速奔跑等高難度動(dòng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)器人，該機(jī)器人充分發(fā)揮了自平衡電動(dòng)車(chē)平衡反應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，使得本發(fā)明的機(jī)器人可完成在快速姿態(tài)調(diào)整以及快速奔跑過(guò)程中的平衡性，解決了現(xiàn)有雙足機(jī)器人難以實(shí)現(xiàn)快速奔跑的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題:
本發(fā)明的機(jī)器人，包括兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)、兩條可交叉擺動(dòng)的腿部和設(shè)置在腿部底部的足部，所述兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)輪分別安裝在兩個(gè)足部上，所述足部主要通過(guò)所述車(chē)輪與地面接觸。
[0006]進(jìn)一步，還包括微控制器和分別設(shè)置在每個(gè)足部上面的壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)車(chē)輪與地面之間的壓力，所述微控制器分別與驅(qū)動(dòng)每個(gè)足部上面的車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及每個(gè)足部上面的壓力傳感器電信號(hào)連接。
[0007]進(jìn)一步，所述自平衡電動(dòng)車(chē)包括陀螺儀、加速度傳感器和伺服驅(qū)動(dòng)裝置，所述陀螺儀、加速度傳感器設(shè)置在機(jī)器人的足部。
[0008]進(jìn)一步，所述自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)架與機(jī)器人的足部制成一體。
[0009]進(jìn)一步，所述車(chē)輪設(shè)置在所述足部的腳跟處，所述足部的腳尖處可向上抬起，使得所述足部上只有所述車(chē)輪與地面接觸。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的機(jī)器人，包括兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)、兩條可交叉擺動(dòng)的腿部和設(shè)置在腿部底部的足部，所述兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)輪分別安裝在兩個(gè)足部上，所述足部主要通過(guò)所述車(chē)輪與地面接觸。當(dāng)機(jī)器人雙腿著地時(shí)，相當(dāng)于機(jī)器人站在一臺(tái)雙輪自平衡電動(dòng)車(chē)上面，此時(shí)無(wú)論機(jī)器人如何調(diào)整姿態(tài)都不會(huì)傾倒；當(dāng)機(jī)器人的一條腿抬起時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于機(jī)器人單腳踩著一臺(tái)獨(dú)輪自平衡電動(dòng)車(chē)，而通過(guò)該自平衡電動(dòng)車(chē)的控制，所述機(jī)器人可長(zhǎng)時(shí)間地保持單腿著地的姿態(tài)，而且此時(shí)無(wú)論機(jī)器人的上部身體如何運(yùn)動(dòng)，都不會(huì)傾倒。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0012]圖1為本發(fā)明機(jī)器人的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中機(jī)器人處于跑動(dòng)狀態(tài)；
圖2為本發(fā)明機(jī)器人的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中機(jī)器人處于單腿做高難度動(dòng)作時(shí)的狀
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【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1和2所示:本實(shí)施例中的機(jī)器人，包括兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)、兩條可交叉擺動(dòng)的腿部I和設(shè)置在腿部底部的足部2，所述兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)輪分別安裝在兩個(gè)足部2上，具體地，所述車(chē)輪3設(shè)置在所述足部2的腳跟處，所述足部2的腳尖處可向上抬起，使得所述足部2上只有所述車(chē)輪3與地面接觸。具體地，所述自平衡電動(dòng)車(chē)包括陀螺儀、加速度傳感器和伺服驅(qū)動(dòng)裝置，所述陀螺儀、加速度傳感器設(shè)置在機(jī)器人的足部2，所述自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)架與機(jī)器人的足部2制成一體。狀態(tài)1:當(dāng)機(jī)器人雙腿著地時(shí)，相當(dāng)于機(jī)器人站在一臺(tái)雙輪自平衡電動(dòng)車(chē)上面，此時(shí)無(wú)論機(jī)器人如何調(diào)整姿態(tài)都不會(huì)傾倒；狀態(tài)2:當(dāng)機(jī)器人的一條腿抬起時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于機(jī)器人單腳踩著一臺(tái)獨(dú)輪自平衡電動(dòng)車(chē)，而通過(guò)該自平衡電動(dòng)車(chē)的控制，所述機(jī)器人可長(zhǎng)時(shí)間地保持單腿著地的姿態(tài)，而且此時(shí)無(wú)論機(jī)器人的上部身體如何運(yùn)動(dòng)，都不會(huì)傾倒；狀態(tài)3:當(dāng)機(jī)器人雙腿交叉擺動(dòng)走路或奔跑時(shí)，只相當(dāng)于狀態(tài)2的反復(fù)進(jìn)行或狀態(tài)I與狀態(tài)2的交替進(jìn)行。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括微控制器和分別設(shè)置在每個(gè)足部2上面的壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)車(chē)輪3與地面之間的壓力，所述微控制器分別與驅(qū)動(dòng)每個(gè)足部2上面的車(chē)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及每個(gè)足部2上面的壓力傳感器電信號(hào)連接。當(dāng)機(jī)器人抬起一條腿時(shí)，該條腿的足部2將失去來(lái)自地面的反作用力，該腿足部的壓力傳感器將發(fā)送電信號(hào)至微控制器，為微控制器通過(guò)計(jì)算后，再發(fā)送電信號(hào)至驅(qū)動(dòng)該條腿足部2上面的車(chē)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)閉，使得該條腿足部2上面的車(chē)輪3停止轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)微控制器分別控制兩條腿上面的車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，可達(dá)到增強(qiáng)雙腿交替觸地時(shí)平衡穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
[0015]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人，包括兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)、兩條可交叉擺動(dòng)的腿部(1)和設(shè)置在腿部底部的足部(2)，其特征在于:所述兩個(gè)自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)輪分別安裝在兩個(gè)足部(2)上，所述足部(2 )主要通過(guò)所述車(chē)輪(3 )與地面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于:還包括微控制器和分別設(shè)置在每個(gè)足部(2)上面的壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)車(chē)輪(3)與地面之間的壓力，所述微控制器分別與驅(qū)動(dòng)每個(gè)足部(2)上面的車(chē)輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及每個(gè)足部(2)上面的壓力傳感器電信號(hào)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人，其特征在于:所述自平衡電動(dòng)車(chē)包括陀螺儀、加速度傳感器和伺服驅(qū)動(dòng)裝置，所述陀螺儀、加速度傳感器設(shè)置在機(jī)器人的足部(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人，其特征在于:所述自平衡電動(dòng)車(chē)的車(chē)架與機(jī)器人的足部(2)制成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于:所述車(chē)輪(3)設(shè)置在所述足部(2)的腳跟處，所述足部(2)的腳尖處可向上抬起，使得所述足部(2)上只有所述車(chē)輪(3)與地面接觸。
【文檔編號(hào)】B62D57/032GK104494725SQ201410783342
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】王帥, 蔣太剛 申請(qǐng)人:重慶花金王科技開(kāi)發(fā)有限公司璧山分公司