连续体柔性机器人的制作方法

本发明涉及机器人，具体涉及一种连续体柔性机器人。

背景技术：

1、在地震灾后救援中，救援人员需要对可能存在幸存者的区域进行探测，但传统机器设备往往难以对狭小的震后废墟空间进行勘察，传统的刚性连杆机械手往往无法轻易地在这些复杂通道中导航，这给救援的精确性和安全性带来了限制。

技术实现思路

1、本发明提供了一种连续体柔性机器人，解决了现有机器人采用刚性连杆灵活性较差的问题。

2、本发明为解决上述技术问题提供了一种连续体柔性机器人，包括基座、机械臂以及控制单元，所述控制单元与机械臂均安设于基座上，所述控制单元包括：

3、两个摇杆模块，均与控制板电性连接，用于向控制板输送xyz三个方向的电压信号；

4、控制板，接收两个摇杆模块的电压信号，并将电压信号转变为旋转角度，且将旋转角度传输至对应舵机；

5、三组舵机，根据控制板的旋转角度，用于分别控制机械臂xyz三个方向的偏转角度。

6、可选地，两个所述摇杆模块分别为摇杆模块1与摇杆模块2；

7、所述摇杆模块1的电源正(v)和电源地(g)信号分别与控制板的电源正(vcc)和电源地(gnd)连接；所述摇杆模块1的y端口与控制板的a0端口连接，当所述摇杆模块1y轴有控制输入时，y端口产生模拟电压信号并输出至a0端口；

8、所述摇杆模块2的电源正(v)和电源地(g)信号分别与控制板的电源正(vcc)和电源地(gnd)连接；所述摇杆模块2的y端口与控制板的a4端口链接，所述摇杆模块2的x端口与控制板的a5端口链接，当所述摇杆模块2的x轴和y轴有控制输入时，y端口和x端口分别产生模拟电压信号并输出至a4和a5端口。

9、可选地，三组所述舵机分别为舵机1、舵机2以及舵机3；

10、所述舵机1的电源正(vcc)和电源地(gnd)与控制板的电源正(vcc)和电源地(gnd)连接；所述舵机1的控制信号端口与控制板的pin9端口连接，所述控制板通过pin9端口向舵机1发送控制信号，控制舵机1运动；

11、所述舵机2的电源正(vcc)和电源地(gnd)与控制板的电源正(vcc)和电源地(gnd)连接；所述舵机2的控制信号端口与控制板的pin10端口连接，所述控制板通过pin10端口向舵机2发送控制信号，控制舵机2运动；

12、所述舵机3的电源正(vcc)和电源地(gnd)与控制板的电源正(vcc)和电源地(gnd)连接；所述舵机3的控制信号端口与控制板的pin3端口连接，所述控制板通过pin3端口向舵机3发送控制信号，控制舵机3运动。

13、可选地，所述机械臂包括：

14、柔性支架，安设于基座上，且设置有若干组定位件，各所述定位件沿柔性支架的长度方向依次间隔设置，且每一所述定位件均具有四个穿线孔，各所述定位件的穿线孔绕柔性支架的周向依次间隔分布；

15、四根柔性连接线，与每一所述定位件的穿线孔一一对应，各所述柔性连接线均依次穿过各定位件对应的穿线孔，且均与末端的定位件连接；

16、其中三根所述柔性连接线与三组舵机一一对应，用于驱使对应柔性连接线动作，所述控制单元控制各组舵机工作；

17、储能件，与另外一根所述柔性连接件连接，用于储存形变能量。

18、可选地，所述柔性支架包括若干柔性杆，各所述柔性杆依次拼接，且所述定位件分别设置相邻两根柔性杆的拼接处。

19、可选地，所述柔性杆与对应的定位件为一体成型结构，所述定位件为设置于对应柔性杆其中一端部处的圆盘结构，所述定位件绕柔性杆设置。

20、可选地，相邻两根所述柔性杆之间可转动连接，三组所述舵机驱使对应柔性连接线的偏转方向分别为x方向、y方向以及z方向。

21、可选地，每一定位件上的四个穿线孔均位于同一圆周上，且相邻两个所述穿线孔的圆心角均为90度。

22、可选地，还包括传感器组，所述传感器组设置于机械臂远离基座的一端，且所述传感器组与控制板电性连接；且所述传感器组包括多光谱传感器单元，所述多光谱传感器单元包括可见光摄像头和热成像摄像头，其中所述可见光摄像头探测波段为400nm～1000nm，所述热成像摄像头探测波段为7.5μm～14μm。

23、可选地，于所述于基座上设置有若干麦克纳姆轮，每一所述麦克纳姆轮均通过对应电机驱使绕自身轴线旋转。

24、有益效果：本发明提供了一种连续体柔性机器人，通过两个遥控模块控制三组舵机工作，进而通过三组舵机可以驱使机械臂沿xyz三个方向运动，可以精确控制机械臂的运动，从而提高操作的精准度与便捷性，可以实现狭小空间的灵活动作，非常适用于灾后救援的复杂通道。

25、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种连续体柔性机器人，包括基座、机械臂以及控制单元，所述控制单元与机械臂均安设于基座上，其特征在于，所述控制单元包括：

2.如权利要求1所述的连续体柔性机器人，其特征在于，两个所述摇杆模块分别为摇杆模块1与摇杆模块2；

3.如权利要求1所述的连续体柔性机器人，其特征在于，三组所述舵机分别为舵机1、舵机2以及舵机3；

4.如权利要求1所述的连续体柔性机器人，其特征在于，所述机械臂包括：

5.根据权利要求4所述的连续体柔性机器人，其特征在于，所述柔性支架包括若干柔性杆，各所述柔性杆依次拼接，且所述定位件分别设置相邻两根柔性杆的拼接处。

6.根据权利要求5所述的连续体柔性机器人，其特征在于，所述柔性杆与对应的定位件为一体成型结构，所述定位件为设置于对应柔性杆其中一端部处的圆盘结构，所述定位件绕柔性杆设置。

7.根据权利要求5所述的连续体柔性机器人，其特征在于，相邻两根所述柔性杆之间可转动连接，三组所述舵机驱使对应柔性连接线的偏转方向分别为x方向、y方向以及z方向。

8.根据权利要求6所述的连续体柔性机器人，其特征在于，每一定位件上的四个穿线孔均位于同一圆周上，且相邻两个所述穿线孔的圆心角均为90度。

9.根据权利要求1所述的连续体柔性机器人，其特征在于，还包括传感器组，所述传感器组设置于机械臂远离基座的一端，且所述传感器组与控制板电性连接；且所述传感器组包括多光谱传感器单元，所述多光谱传感器单元包括可见光摄像头和热成像摄像头，其中所述可见光摄像头探测波段为400nm～1000nm，所述热成像摄像头探测波段为7.5μm～14μm。

10.根据权利要求1所述的连续体柔性机器人，其特征在于，于所述于基座上设置有若干麦克纳姆轮，每一所述麦克纳姆轮均通过对应电机驱使绕自身轴线旋转。

技术总结本发明涉及机器人技术领域，为一种连续体柔性机器人，包括基座、机械臂以及控制单元，控制单元与机械臂均安设于基座上，控制单元包括两个摇杆模块、控制板以及三组舵机。该方案结构简单，三组舵机可以驱使机械臂沿XYZ三个方向运动，可以精确控制机械臂的运动，从而提高操作的精准度与便捷性，可以实现狭小空间的灵活动作，非常适用于灾后救援的复杂通道。技术研发人员：张峰玮受保护的技术使用者：张峰玮技术研发日：技术公布日：2024/11/18