CN107901045A - 仿生机器鼠 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及仿生结构技术领域,具体涉及一种仿生机器鼠,该仿生机器鼠包括:头部运动仿生结构,其用于模拟生物鼠的头部结构和运动;前肢运动仿生结构,其连接到头部运动仿生结构,用于模拟生物鼠的前肢结构和运动;腰部运动仿生结构,其连接到前肢运动仿生结构,用于模拟生物鼠的腰部结构和运动;后肢运动仿生结构,其连接到腰部运动仿生结构,用于模拟生物鼠的后肢结构和运动。本发明的仿生机器鼠的各个结构之间互相独立又彼此连接,每个结构都可以作多自由度的独立运动,同时,本发明的仿生机器鼠的结构空间紧凑、功能完善,与生物鼠的形状结构相似度高,有利于生物学家、神经科学家和脑研究者对生物鼠进行研究。
Description
技术领域
本发明涉及仿生结构技术领域,具体涉及一种仿生机器鼠。
背景技术
随着仿生结构技术的发展,仿生结构在运动与结构层面上的技术日趋成熟,尤其是仿生机器人的技术最为成熟,机电方面的科研人员在仿生机器人上投入的精力也最大,仿生机器人的发展也最趋近于完善,鉴于趋近完善的仿生机器人,科技人员往往将仿生机器人的运动原理与形状结构照搬到其他四足仿生动物身上。例如,仿生机器鼠就应用了与仿生机器人相似的运动原理和形状结构。
现有的仿生机器鼠虽然能够满足最基本的观赏性,但是在生物学家、神经科学家以及脑研究者对鼠类的运动原理、行为特点和交互方式研究上,仿生机器鼠还存在着以下缺陷:1)由于仿生机器人的体型较长,因此仿生机器人的形状结构体现不出体型较短的仿生机器鼠体型结构的紧凑性;2)由于人与生物鼠的运动特性不同,因此,仿生机器人的驱动装置和传动机构应用到仿生机器鼠身上,体现不出仿生机器鼠运动的灵活性;3)仿生机器人形状结构与仿生机器鼠形状结构的差异性,影响科研人员对仿生机器鼠交互方式进行研究。
因此,如何提高仿生机器鼠形状结构、运动方式与生物鼠形状结构、运动方式的一致性已经成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决仿生机器鼠形状结构、运动方式与生物鼠形状结构、运动方式的一致性的问题,根据本发明的技术方案,提供了一种新的仿生机器鼠,该仿生机器鼠包括:头部运动仿生结构,其用于模拟生物鼠的头部结构和运动;前肢运动仿生结构,其连接到头部运动仿生结构,用于模拟生物鼠的前肢结构和运动;腰部运动仿生结构,其连接到前肢运动仿生结构,用于模拟生物鼠的腰部结构和运动;后肢运动仿生结构,其连接到腰部运动仿生结构,用于模拟生物鼠的后肢结构和运动。本发明的仿生机器鼠的各个结构之间互相独立又互相连接,每个结构都可以作多自由度的相对独立运动,本发明的仿生机器鼠的各个结构空间紧凑、功能完善,与生物鼠的形状结构相似度高,有利于生物学家、神经科学家和脑研究者对生物鼠进行研究。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,头部运动仿生结构包括:头部模拟外壳,头部模拟外壳模拟生物鼠的头部结构;头部驱动装置,头部驱动装置与头部模拟外壳活动连接,头部驱动装置用于驱动头部模拟外壳作上下点头运动、左右摆头运动和前后伸缩运动。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,头部驱动装置包括:第一驱动装置,所述第一驱动装置包括第一驱动电机和第一齿轮减速器,所述第一齿轮减速器包括彼此啮合的第一大齿轮和第一小齿轮,所述第一驱动电机与所述头部模拟外壳相连,所述第一小齿轮固定到所述第一驱动电机的输出端,所述第一大齿轮固定到平移支架,使得当所述第一驱动电机工作时,所述头部模拟外壳作左右摆动;第二驱动装置,所述第二驱动装置包括第二驱动电机和第二齿轮减速器,所述第二齿轮减速器包括彼此啮合的第二大齿轮和第二小齿轮,所述第二大齿轮连接到所述头部模拟外壳,所述第二小齿轮固定到所述第二驱动电机的输出端,使得当所述第二驱动电机工作时,所述头部模拟外壳作上下点头运动;第三驱动装置,所述第三驱动装置包括第三驱动电机和丝杆传动器,所述第三驱动电机固定连接到所述前肢运动仿生结构,所述丝杠传动器的第一端与所述第三驱动电机的动力输出端固定连接,所述丝杠传动器的第二端与所述平移支架螺纹连接,使得当所述第三驱动电机工作时,所述头部模拟外壳作前后伸缩运动。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,前肢运动仿生结构包括:肩部模拟机架,所述肩部模拟机架模拟生物鼠的肩部结构,且所述肩部模拟机架与所述头部运动仿生结构连接;前肢组件,前肢组件包括第一肢体和与第一肢体枢转连接的第二肢体,第一肢体与肩部模拟机架枢转连接;前肢组件驱动装置,前肢组件驱动装置安装在肩部模拟机架内,与前肢组件枢转连接。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,前肢组件驱动装置包括:第四驱动装置,所述第四驱动装置包括第四驱动电机和第四齿轮减速器,所述第四驱动电机固定设置在所述肩部模拟机架上,所述第四齿轮减速器分别与所述第四驱动电机和所述第一肢体枢转连接,用于将所述第四驱动电机的驱动力传递至所述第一肢体,使所述第一肢体相对于所述肩部模拟机架作前后摆动运动;第五驱动装置,所述第五驱动装置包括第五驱动电机、第五齿轮减速器和传动杆,所述第五驱动电机设置在所述肩部模拟机架上,所述传动杆与所述第二肢体枢转连接,所述第五齿轮减速器分别与所述第五驱动电机和所述传动杆枢转连接,从而将所述第五驱动电机的驱动力传递至所述第二肢体,使所述第二肢体相对于所述第一肢体作上下摆动运动。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,腰部运动仿生结构包括:腰部模拟机架,所述腰部模拟机架模拟生物鼠的腰部结构;腰部驱动装置,所述腰部驱动装置安装在所述腰部模拟机架上,并且分别与所述前肢运动仿生结构和所述后肢运动仿生结构连接,用于驱动所述前肢运动仿生结构和所述后肢运动仿生结构作上下摆动运动和左右摆动运动。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,腰部驱动装置包括:第六驱动装置,所述第六驱动装置包括第六驱动电机和前肢连接杆,所述第六驱动电机通过所述前肢连接杆连接到所述前肢运动仿生结构,以便带动所述前肢运动仿生结构作上下摆动运动;第七驱动装置,所述第七驱动装置包括第七驱动电机和第七齿轮减速器,所述第七齿轮减速器分别与所述第七驱动电机的动力输出端和所述第六驱动电机的固定端连接,用于将所述第七驱动电机的旋转运动传递给所述第六驱动电机,从而使所述前肢运动仿生结构与所述第六驱动电机一起作左右摆动运动;第八驱动装置,所述第八驱动装置包括第八驱动电机,所述第八驱动电机连接到所述后肢运动仿生结构,以便带动所述后肢运动仿生结构作上下摆动运动;第九驱动装置,所述第九驱动装置包括第九驱动电机和第九齿轮减速器,所述第九齿轮减速器分别与所述第九驱动电机的动力输出端和所述第八驱动电机的固定端连接,用于将所述第九驱动电机的旋转运动传递给所述第八驱动电机,从而使所述后肢运动仿生结构与所述第八驱动电机一起作左右摆动运动。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,后肢运动仿生结构包括:臀部模拟机架,所述臀部模拟机架模拟生物鼠的臀部结构,并且与所述腰部运动仿生结构连接;后肢组件,后肢组件包括第三肢体和与第三肢体枢转连接的第四肢体,第三肢体与臀部模拟机架枢转连接;第十驱动装置,所述第十驱动装置包括与所述臀部模拟机架连接的第十驱动器,所述第十驱动器用于驱动所述臀部模拟机架上下枢转,从而实现所述仿生机器鼠的站立和下蹲运动。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,所述仿生机器鼠还包括:尾巴仿生结构,所述尾巴仿生结构模拟生物鼠的尾巴形状和结构,并且所述尾巴仿生结构上设置有位置传感器,所述位置传感器用于对所述仿生机器鼠进行定位。
在上述仿生机器鼠的优选技术方案中,仿生机器鼠还包括:移动结构,所述移动结构包括第十一驱动电机、仿生机器鼠底盘和驱动轮,所述仿生机器鼠底盘安装在所述仿生机器鼠的底部,用于承载所述仿生机器鼠的重量,所述驱动轮安装在所述仿生机器鼠底盘的两侧,所述第十一驱动电机安装在所述仿生机器鼠底盘的上部,并与所述驱动轮枢转连接,用于驱动所述驱动轮并带动所述仿生机器鼠前后移动和左右转向。
本领域技术人员能够理解的是,由于本发明的仿生机器鼠的各个结构之间互相独立又互相连接,因此每个结构都可以作多自由度的相对独立运动,体现了生物鼠各个结构的运动灵活性,同时,本发明的仿生机器鼠的各个结构空间紧凑、功能完善,与生物鼠的形状结构相似度高,有利于生物学家、神经科学家和脑研究者对仿生机器鼠进行研究。具体地,仿生机器鼠头部运动仿生结构设置有三轴驱动组合式电机,三轴驱动组合式电机为彼此动力输出端与电机基座枢转连接的三个相互垂直分布的驱动电机,因此可以实现仿生机器鼠头部运动仿生结构相对前肢运动仿生结构作上下点头运动、左右摆头运动和前后伸缩运动。同样地,仿生机器鼠前肢运动仿生结构设置有驱动第一肢体和第二肢体的驱动电机,从而可以实现仿生机器鼠第一肢体相对于躯体作摇摆运动,同时还可以实现第二肢体相对于第一肢体作相对独立的摇摆运动。同样地,仿生机器鼠腰部运动仿生结构前后分别设置有两个互相垂直的驱动电机,两个互相垂直的驱动电机的动力输出端与固定端枢转连接,因此仿生机器鼠的腰部运动仿生结构可以控制前肢运动仿生结构和后肢运动仿生结构作上下摆动运动和左右摆动运动。
进一步地,本发明的技术方案在对仿生机器鼠的结构与运动方式优化的基础上,还对仿生机器鼠各个结构的形状进行了优化,例如,仿生机器鼠的各个结构对应地模拟生物鼠的各个结构设置,以此提高仿生机器鼠与生物鼠形状结构的相似度,从而提高科研人员对仿生机器鼠行为特点与交互方式的研究水平。
综上所述,通过对仿生机器鼠的形状结构以及运动方式进行优化,提高了仿生机器鼠的结构紧凑性与小型化、运动灵活性以及形状与生物鼠肢体形状的一致性,加快了生物学家、神经科学家以及脑研究者对鼠类运动原理、行为特点与交互方式的研究进度。
附图说明
下面参照附图并结合优选实施例的仿生机器鼠来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的一个优选实施例的仿生机器鼠的结构示意图。
图2是图1所示仿生机器鼠的头部运动仿生结构的结构示意图。
图3是图1所示仿生机器鼠的前肢运动仿生结构的结构示意图。
图4是图1所示仿生机器鼠的腰部运动仿生结构的结构示意图。
图5是图1所示仿生机器鼠的后肢运动仿生结构和移动结构的结构示意图。
具体实施方式
首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。例如,尽管本说明书中的齿轮减速器为外啮合齿轮减速器,但是本说明书中的齿轮减速器不仅仅局限于外啮合齿轮减速器,本说明书中的齿轮减速器还可以为内啮合齿轮减速器,这种变化并不偏离本发明的原理和范围。
需要说明的是,本发明涉及机械传动技术领域,本领域技术人员应该明白,本说明书中的“传动杆”并不仅仅局限于杆状结构,还可以为其它具有两个连接副的机械结构。
此外,本发明还涉及仿生学技术领域,因此本发明的说明书中涉及到的仿生学术语“头部”、“前肢”、“腰部”、“后肢”、“尾巴”等是为了方便理解,但不限定其特殊的结构或者形状以及其指定的肢体。
再者,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”、“第十”、“第十一”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,根据本发明的一个实施例,仿生机器鼠001包括依次连接的头部运动仿生结构10、前肢运动仿生结构20、腰部运动仿生结构30、后肢运动仿生结构40和移动结构50,并且各个结构之间互相独立又互相连接,因此每个结构都可以作多自由度的相对独立运动。具体地,头部运动仿生结构10与前肢运动仿生结构20活动连接,因此,头部运动仿生结构10可以相对前肢运动仿生结构20作独立运动。前肢运动仿生结构20与腰部运动仿生结构30活动连接,因此,前肢运动仿生结构20可以相对腰部运动仿生结构30作独立运动。腰部运动仿生结构30与后肢运动仿生结构40活动连接,因此,后肢运动仿生结构40可以相对腰部运动仿生结构30作独立运动。
如图2所示,头部运动仿生结构10的头部驱动装置包括第一驱动电机108、第二驱动电机106、第三驱动电机104、第一齿轮减速器114、第二齿轮减速器116和丝杠传动器112,其中,第三驱动电机104的固定端通过固定支座110与前肢运动仿生结构20固定连接,丝杠传动器112的第一端与第三驱动电机104的动力输出端固定连接,丝杠传动器112的第二端与固定到第一齿轮减速器114的大齿轮的平移支架螺纹连接,以便将第三驱动电机104的旋转运动转换为该平移支架的轴向移动,使连接到该平移支架的两个驱动电机和两个减速器以及头部模拟外壳102一起作前后伸缩运动。进一步地,第二驱动电机106以垂直于第一驱动电机108的方式水平设置在电机支架上,第二齿轮减速器116的小齿轮与第二驱动电机106的动力输出端连接,用于将第二驱动电机106的驱动力传递至与第二齿轮减速器116的大齿轮连接的头部模拟外壳102,使头部模拟外壳102作上下点头运动。再进一步,第一齿轮减速器114的大齿轮枢转连接到电机支架,第一齿轮减速器114的小齿轮与第一驱动电机108的动力输出端连接,用于将第一驱动电机108的驱动力传递至第一齿轮减速器114的大齿轮,从而使电机支架带动两个驱动电机以及头部模拟外壳102一起作左右摆头运动。
继续参阅图2,本发明的头部运动仿生结构10还包括上述头部模拟外壳102,头部模拟外壳102模拟生物鼠头部结构设置,具体地,头部模拟外壳102可通过3D打印技术模拟生物鼠的头部骨胳以及面部结构制成。
如图3所示,前肢运动仿生结构20包括肩部模拟机架202,肩部模拟机架202模拟生物鼠的肩部结构并且优选地设置为C形结构,肩部模拟机架202与头部运动仿生结构10的第三驱动电机104的固定支架110固定连接,因此,头部运动仿生结构10以肩部模拟机架202为参照作相对独立的上下点头、左右摆头运动和前后伸缩运动。另外,前肢运动仿生结构20还包括与肩部模拟机架202枢转连接的第一肢体204以及用于驱动第一肢体204摆动的第四驱动电机210。具体地,第四驱动电机210固定设置在肩部模拟机架202上,并通过第四齿轮减速器214与第一肢体204枢转连接,将所述第四驱动电机210的驱动力传递至第一肢体204,使第一肢体204作摆动运动。
继续参阅图3,前肢运动仿生结构20还包括与第一肢体204枢转连接的第二肢体206以及用于驱动第二肢体206摆动的第五驱动电机212。具体地,第五驱动电机212固定设置在肩部模拟机架202上,第五驱动电机212通过第五齿轮减速器216将驱动力传递至传动杆208,其中,传动杆208的一端枢转地连接到第五齿轮减速器216的输出齿轮的非圆心位置处,传动杆208的另一端枢转地连接到第二肢体206上与第一肢体204的连接点错开的位置,因此,当第五齿轮减速器216的输出齿轮转动时,传动杆208通过杠杆原理带动第二肢体206绕第一肢体204在第二肢体206上的连接点作旋转运动,最终将第五驱动电机212的驱动力传递至二肢体206并使二肢体206相对于第一肢体204上下摆动。
如图4所示,腰部运动仿生结构30模拟生物鼠的腰部结构并且优选地设置为工字形结构,腰部运动仿生结构30包括第六驱动电机306和前肢连接杆316,其中,前肢连接杆316与肩部模拟机架202枢转连接,第六驱动电机306的动力输出端与前肢连接杆316枢转连接,用于驱动前肢连接杆316带动前肢运动仿生结构20作上下摆动运动。此外,腰部运动仿生结构30还包括第七驱动电机304和第七齿轮减速器312,第七驱动电机304的动力输出端通过第七齿轮减速器312与第六驱动电机306的固定端枢转连接,用于驱动第六驱动电机306带动前肢连接杆316和前肢运动仿生结构20作左右摆动运动。
继续参阅图4,腰部运动仿生结构30还包括第八驱动电机310,其中,第八驱动电机310的动力输出端与后肢运动仿生结构40(下面将详细描述)枢转连接,用于驱动后肢运动仿生结构40作上下摆动运动。此外,腰部运动仿生结构30还包括第九驱动电机308和第九齿轮减速器314,第九驱动电机308的动力输出端通过第九齿轮减速器314与第八驱动电机310的固定端枢转连接,用于驱动第八驱动电机310带动后肢运动仿生结构40作左右摆动运动。
如图5所示,后肢运动仿生结构40包括臀部模拟机架402,臀部模拟机架402模拟生物鼠的臀部结构并且优选地设置为H形机架,臀部模拟机架402与腰部运动仿生结构30的第八驱动电机310的输出端枢转连接,因此,腰部运动仿生结构30的第九驱动电机308和第八驱动电机310可以驱动臀部模拟机架402作左右摆动运动和上下摆动运动。进一步地,后肢运动仿生结构40还包括设置在臀部模拟机架402内的第十驱动器408,其中,第十驱动器408包括第十驱动电机以及控制第十驱动电机的控制器,第十驱动电机与臀部模拟机架402枢转连接,用于驱动臀部模拟机架402上下摆动,以实现仿生机器鼠001的站立动作。再进一步,后肢运动仿生结构40还包括与臀部模拟机架402枢转连接的第三肢体404以及与第三肢体404枢转连接的第四肢体406,其中第三肢体404与臀部模拟机架402的连接点位于第十驱动电机与臀部模拟机架402的枢转部位之外,使得在仿生机器鼠001站立和蹲下时,第三肢体404与第四肢体406可以改变彼此之间的枢转角度来实现臀部模拟机架402的上升和下降,从而实现“伸腿”和“弯腿”效果。
继续参阅图5,后肢运动仿生结构40还包括尾巴仿生结构420,尾巴仿生结构420模拟生物鼠001的尾巴形状结构并且优选地设置为弹性结构。另外,尾巴仿生结构420上设置有位置传感器(图中未示出),位置传感器能够实现对仿生机器鼠001的精确定位和行动控制。通过对尾巴仿生结构420安装位置传感器,使仿生机器鼠001具备了类似人类的知觉功能和反应能力。
继续参阅图5,如上所述,仿生机器鼠001还包括移动结构50,移动结构50包括第十一驱动电机506(优选为两个)、仿生机器鼠底盘502和驱动轮504,仿生机器鼠底盘502安装在仿生机器鼠001的底部,仿生机器鼠底盘502的底部设置有滚轮510,用于承载仿生机器鼠001的重量,驱动轮504安装在仿生机器鼠底盘502的两侧,第十一驱动电机506连接到第十一齿轮减速器516,第十一齿轮减速器516包括减速器箱和设置于减速器箱内的减速器齿轮系,第十一齿轮减速器516安装在仿生机器鼠底盘502上部,并与驱动轮504枢转连接,使得第十一驱动电机506借助第十一齿轮减速器516驱动驱动轮504,带动仿生机器鼠001前后移动。此外,由于设置有两个第十一驱动电机506,本发明还可以通过两个驱动电机506之间的差速来实现仿生机器鼠的整体转向。
继续参阅图5,仿生机器鼠001的第十驱动器408固定安装在第十一齿轮减速器516上,而第十驱动器408与仿生机器鼠001的臀部模拟机架402枢转连接,因此,仿生机器鼠底盘502通过臀部模拟机架402承载仿生机器鼠001的重量,仿生机器鼠001以仿生机器鼠底盘502为基础作前后移动运动以及站立运动。进一步地,移动结构50还包括脚趾结构508,脚趾结构508模仿生物鼠的脚趾设置,脚趾结构508与后肢运动仿生结构40的第四肢体406枢转连接,从而在该仿生机器鼠站立和蹲下时实现后肢的关节运动。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种仿生机器鼠,其特征在于,所述仿生机器鼠包括:
头部运动仿生结构,其用于模拟生物鼠的头部结构和运动;
前肢运动仿生结构,其连接到所述头部运动仿生结构,用于模拟所述生物鼠的前肢结构和运动;
腰部运动仿生结构,其连接到所述前肢运动仿生结构,用于模拟所述生物鼠的腰部结构和运动;
后肢运动仿生结构,其连接到所述腰部运动仿生结构,用于模拟所述生物鼠的后肢结构和运动。
2.根据权利要求1所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述头部运动仿生结构包括:
头部模拟外壳,所述头部模拟外壳模拟生物鼠的头部结构;
头部驱动装置,所述头部驱动装置与所述头部模拟外壳活动连接,所述头部驱动装置用于驱动所述头部模拟外壳作上下点头、左右摆头运动和前后伸缩运动。
3.根据权利要求2所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述头部驱动装置包括:
第一驱动装置,所述第一驱动装置包括第一驱动电机和第一齿轮减速器,所述第一齿轮减速器包括彼此啮合的第一大齿轮和第一小齿轮,所述第一驱动电机与所述头部模拟外壳相连,所述第一小齿轮固定到所述第一驱动电机的输出端,所述第一大齿轮固定到平移支架,使得当所述第一驱动电机工作时,所述头部模拟外壳作左右摆动;
第二驱动装置,所述第二驱动装置包括第二驱动电机和第二齿轮减速器,所述第二齿轮减速器包括彼此啮合的第二大齿轮和第二小齿轮,所述第二大齿轮连接到所述头部模拟外壳,所述第二小齿轮固定到所述第二驱动电机的输出端,使得当所述第二驱动电机工作时,所述头部模拟外壳作上下点头运动;
第三驱动装置,所述第三驱动装置包括第三驱动电机和丝杆传动器,所述第三驱动电机固定连接到所述前肢运动仿生结构,所述丝杠传动器的第一端与所述第三驱动电机的动力输出端固定连接,所述丝杠传动器的第二端与所述平移支架螺纹连接,使得当所述第三驱动电机工作时,所述头部模拟外壳作前后伸缩运动。
4.根据权利要求1所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述前肢运动仿生结构包括:
肩部模拟机架,所述肩部模拟机架模拟生物鼠的肩部结构,且所述肩部模拟机架与所述头部运动仿生结构连接;
前肢组件,所述前肢组件包括第一肢体和与所述第一肢体枢转连接的第二肢体,所述第一肢体与所述肩部模拟机架枢转连接;
前肢组件驱动装置,所述前肢组件驱动装置安装在所述肩部模拟机架内,与所述前肢组件枢转连接。
5.根据权利要求4所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述前肢组件驱动装置包括:
第四驱动装置,所述第四驱动装置包括第四驱动电机和第四齿轮减速器,所述第四驱动电机固定设置在所述肩部模拟机架上,所述第四齿轮减速器分别与所述第四驱动电机和所述第一肢体枢转连接,用于将所述第四驱动电机的驱动力传递至所述第一肢体,使所述第一肢体相对于所述肩部模拟机架作前后摆动运动;
第五驱动装置,所述第五驱动装置包括第五驱动电机、第五齿轮减速器和传动杆,所述第五驱动电机设置在所述肩部模拟机架上,所述传动杆与所述第二肢体枢转连接,所述第五齿轮减速器分别与所述第五驱动电机和所述传动杆枢转连接,从而将所述第五驱动电机的驱动力传递至所述第二肢体,使所述第二肢体相对于所述第一肢体作上下摆动运动。
6.根据权利要求1所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述腰部运动仿生结构包括:
腰部模拟机架,所述腰部模拟机架模拟生物鼠的腰部结构;
腰部驱动装置,所述腰部驱动装置安装在所述腰部模拟机架上,并且分别与所述前肢运动仿生结构和所述后肢运动仿生结构连接,用于驱动所述前肢运动仿生结构和所述后肢运动仿生结构作上下摆动运动和左右摆动运动。
7.根据权利要求6所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述腰部驱动装置包括:
第六驱动装置,所述第六驱动装置包括第六驱动电机和前肢连接杆,所述第六驱动电机通过所述前肢连接杆连接到所述前肢运动仿生结构,以便带动所述前肢运动仿生结构作上下摆动运动;
第七驱动装置,所述第七驱动装置包括第七驱动电机和第七齿轮减速器,所述第七齿轮减速器分别与所述第七驱动电机的动力输出端和所述第六驱动电机的固定端连接,用于将所述第七驱动电机的旋转运动传递给所述第六驱动电机,从而使所述前肢运动仿生结构与所述第六驱动电机一起作左右摆动运动;
第八驱动装置,所述第八驱动装置包括第八驱动电机,所述第八驱动电机连接到所述后肢运动仿生结构,以便带动所述后肢运动仿生结构作上下摆动运动;
第九驱动装置,所述第九驱动装置包括第九驱动电机和第九齿轮减速器,所述第九齿轮减速器分别与所述第九驱动电机的动力输出端和所述第八驱动电机的固定端连接,用于将所述第九驱动电机的旋转运动传递给所述第八驱动电机,从而使所述后肢运动仿生结构与所述第八驱动电机一起作左右摆动运动。
8.根据权利要求1所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述后肢运动仿生结构包括:
臀部模拟机架,所述臀部模拟机架模拟生物鼠的臀部结构,并且与所述腰部运动仿生结构连接;
后肢组件,所述后肢组件包括第三肢体和与所述第三肢体枢转连接的第四肢体,所述第三肢体与所述臀部模拟机架枢转连接;
第十驱动装置,所述第十驱动装置包括与所述臀部模拟机架连接的第十驱动器,所述第十驱动器用于驱动所述臀部模拟机架上下枢转,从而实现所述仿生机器鼠的站立和下蹲运动。
9.根据权利要求8所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述仿生机器鼠还包括:
尾巴仿生结构,所述尾巴仿生结构模拟生物鼠的尾巴形状和结构,并且所述尾巴仿生结构上设置有位置传感器,所述位置传感器用于对所述仿生机器鼠进行定位。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的仿生机器鼠,其特征在于,所述仿生机器鼠还包括:
移动结构,所述移动结构包括第十一驱动电机、仿生机器鼠底盘和驱动轮,所述仿生机器鼠底盘安装在所述仿生机器鼠的底部,用于承载所述仿生机器鼠的重量,所述驱动轮安装在所述仿生机器鼠底盘的两侧,所述第十一驱动电机安装在所述仿生机器鼠底盘的上部,并与所述驱动轮枢转连接,用于驱动所述驱动轮并带动所述仿生机器鼠前后移动和左右转向。
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