CN110466643A - 一种企鹅仿生机器人及行走方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种企鹅仿生机器人由外壳部装、躯干部装、腿部部装和翅膀部装组成；其中，每个腿部部装有2个自由度，每个翅膀部装也有2个自由度，整个腿部部装和翅膀部装安装在躯干上，在髋关节电机及减速器驱动下，腿部部装可以绕电机轴线即Z轴旋转，在踝关节电机及减速器驱动下，脚底板可以绕电机轴线即X轴旋转；在Y轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即Y轴旋转；在X轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即X轴旋转；在Y、X轴线两个舵机的同时配合驱动下，能够模拟企鹅翅膀的运动。

Description

一种企鹅仿生机器人及行走方法

技术领域

本发明属于机器人技术领域，更为具体地讲，涉及一种企鹅仿生机器人及行走方法。

背景技术

现有的企鹅仿生机器人分为两大类，观赏型机器人和实用型机器人。

观赏型机器人主要依靠外形吸引人群，使用热固性塑料制造一个企鹅外壳，刷上颜料就能很逼真，其仿生效果好，但其缺点是：功能单一，过于看重企鹅的实体，一些功能性元件无法配置，缺乏与人们之间的互动性，因此观赏型的企鹅机器人只能当做一个模型或者是装饰品使用。

实用型企鹅仿生机器人，为了防止企鹅仿生机器人倾倒而导致的机器人整体的损坏，采用了四轮底盘驱动设计，相当于在一个货车上面搭载了一个拥有各式各样传感器的人机交互模块。实用型企鹅仿生机器人有很强大的功能，还存在的缺点是：不能体现出企鹅仿生机器人的仿生特点，过于看中功能，整个机器人的规划都是基于零部件，而不是按照企鹅的实体尺寸来进行设计。而且对于企鹅仿生来说，最重要的其实就是企鹅的仿生步态，这是一个极为重要的技术要点，也是技术难点。但现在的功能型仿生机器人都是通过四轮驱动来行动，不能逼真实现模仿企鹅的步态。

专利CN106313064B，提供了一种企鹅仿生机器人，包括躯干组件、手臂组件、脚部组件及头部组件，所述躯干组件包括躯干支撑架、安装于躯干支撑架上的脚部驱动轴、电源及驱动电机、及安装于躯干支撑架底部的底盘组件；所述脚部组件包括上端借助曲柄与脚部驱动轴活动连接的脚支撑臂，所述脚支撑臂的下端安装有脚支撑板，所述躯干支撑架上安装有横向定位杆，所述横向定位杆的端部置于所述脚支撑臂的竖向滑槽中，脚支撑臂由脚部驱动轴及曲柄驱动时，脚支撑臂的上端绕着所述脚部驱动轴转动的轨迹为圆形，其下端的轨迹为椭圆轨迹。该企鹅仿生机器人能够模拟企鹅的行走步态，仿生效果好，使机器人能够应用于现场实际迎宾，实用性高。

然而，专利CN106313064B虽然能摆动向前移动，但其其本质任然是轮式移动，而不是真正的腿式行走。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种企鹅仿生机器人，在控制电机数量的同时，通过电机带动企鹅仿生机器人迈腿行走。

为实现上述发明目的，本发明一种企鹅仿生机器人，其特征在于，包括：外壳部装、躯干部装、腿部部装、翅膀部装；

所述外壳部装，能够做成各种卡通或真实企鹅形状，由翅膀部装的两个转动运动配合，逼真的模拟企鹅翅膀的运动；

所述躯干部装，包括躯干支架、控制单元、电池、编码器、控制节点板和安装支架；其中，控制单元、电池、编码器、控制节点板都通过安装支架固定到躯干支架上；编码器作用为反馈关节转动角度，以便控制器判断腿部姿态，髋关节、踝关节通过编码器各感知一个编码器。控制单元通过支架支撑固定到躯干支架，电池通过两个C型支架固定到躯干支架上

所述腿部部装，包括两条腿部，每个腿部有2个自由度；每条腿部均包括：髋关节电机及减速器、大腿、踝关节电机及减速器、脚踝、脚底板、髋关节编码器部件和踝关节编码器；

其中，髋关节电机及减速器又包括：髋关节电机、髋关节电机减速器连接法兰和髋关节减速器；髋关节电机通过螺钉固定到髋关节电机减速器连接法兰上，髋关节减速器通过螺钉固定到髋关节电机减速器连接法兰的另一侧，以此组成髋关节电机及减速器部装；

踝关节电机及减速器又包括：踝关节电机、踝关节电机减速器连接法兰和踝关节减速器；踝关节电机通过螺钉固定到踝关节电机减速器连接法兰上，踝关节减速器通过螺钉固定到踝关节电机减速器连接法兰的另一侧，以此组成踝关节电机及减速器部装；

大腿又包括：髋关节电机连接板、大腿前板、铰制孔螺钉、大腿后板、大腿侧板、踝关节支架、踝关节轴承、踝关节编码器支架和踝关节接连接电机螺钉；

髋关节电机及减速器通过螺钉固定到躯干支架上，髋关节电机连接板通过螺钉与髋关节电机及减速器的减速器输出端固定连接，大腿前板、大腿后板通过铰制孔螺钉固定到髋关节电机连接板上，两个大腿侧板通过螺钉固定到大腿前板、大腿后板两侧形成一个矩形结构，以增加腿部刚性；

踝关节电机通过螺钉固定到电机减速器连接法兰上，减速器通过螺钉固定到电机减速器另一侧，一个脚踝通过螺钉固定到减速器上，另一个脚踝通过螺钉固定到电机减速器连接法兰上，两个脚踝通过螺钉固定到脚底板的定位槽中；固定到踝关节电机减速器连接法兰的脚踝，通过螺钉与踝关节支架固定；踝关节轴承的内圈紧配合到踝关节支架上的圆柱台阶上，踝关节轴承的外圈紧配合到大腿后板的圆柱孔内，踝关节编码器支架通过螺钉固定到大腿后板，踝关节编码器通过螺钉固定到踝关节编码器支架上；在另一侧，踝关节减速器的输出法兰通过螺钉与大腿前板固定；

整个腿部部装通过螺钉安装在躯干部装上后，在髋关节电机及减速器驱动下，腿部部装可以绕电机轴线即Z轴旋转，在踝关节电机及减速器驱动下，脚底板可以绕电机轴线即X轴旋转；

所述翅膀部装，包括两条翅膀，左右两侧翅膀结构相同，呈镜像布置，且每个翅膀有2个自由度；翅膀安装支架、Y轴驱动舵机支架、Y轴驱动舵机、Y轴驱动舵机输出法兰盘、Y轴第一旋转轴、Y轴旋转轴轴承、Y轴第二旋转轴、X轴电机安装支架、X轴驱动舵机、X轴驱动舵机输出法兰盘、翅膀连接件和翅膀；

翅膀安装支架通过螺钉固定到躯干支架上，Y轴驱动舵机支架通过螺钉固定到翅膀安装支架，Y轴驱动舵机通过螺钉固定到Y轴驱动舵机支架，Y轴驱动舵机输出法兰盘与Y轴驱动舵机输出端固连，Y轴驱动舵机输出法兰盘通过螺钉与Y轴第一旋转轴固定，Y轴第一旋转轴通过螺钉与Y轴第二旋转轴的轴向连接固定，在轴向压紧Y轴旋转轴轴承，Y轴旋转轴轴承内圈与Y第一轴旋转轴、Y轴第二旋转轴紧配，其外圈与翅膀安装支架紧配；

X轴电机安装支架通过螺钉固定到Y轴第二旋转轴上，X轴驱动舵机通过螺钉固定到X轴电机安装支架上，X轴驱动舵机输出法兰盘固定到X轴驱动舵机的输出端，翅膀连接件固定到X轴驱动舵机输出法兰盘，翅膀通过螺钉固定到翅膀连接件；

整个翅膀部装通过螺钉安装在躯干部装上后，在Y轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即Y轴旋转；在X轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即X轴旋转；在Y、X轴线两个舵机的同时配合驱动下，能够模拟企鹅翅膀的运动。

本发明还提供企鹅仿生机器人的行走方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、双腿站立，双足支持

初始化企鹅仿生机器人双腿站立，左、右腿的脚底板与地面接触；

(2)、双足支持，左右脚踝关节配合，移动重心至左侧

支撑腿的踝关节电机及减速器驱动其脚底板转动，使得脚底板始终与地面接触，迈步腿的踝关节电机及减速器驱动其脚底板转动，使其脚底板的外边缘与地面接触，在左、右腿的踝关节电机及减速器配合下，企鹅仿生机器人重心推向支持腿；

(3)、双足支持，左右脚踝关节配合，移动重心至左侧，重心进入左脚支撑面临界面

企鹅仿生机器人的重心在地面的投影即将进入支撑腿的脚底板区域内，企鹅仿生机器人即将进入单腿站立阶段；

(4)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内

支撑腿的踝关节电机及减速器驱动继续转动，迈步腿的踝关节电机及减速器不转动，企鹅仿生机器人的重心在地面的投影已进入支持腿的脚底板面积内，企鹅仿生机器人进入单腿站立阶段；

(5)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内，右脚踝关节回正

迈步腿的踝关节电机及减速器转动，驱动其脚底板使得脚底板与地面保持平行；

(6)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内，左脚膝关节可摆动，带动重心向前

支撑腿的髋关节电机及减速器驱动躯干及迈步腿的腿部部装转动，使得重心前移或后移；

(7)、迈步腿落地

迈步腿按照步骤(1)～(6)的逆过程，进行重复操作，实现迈步腿落地，从而完成企鹅仿生机器人的行走过程。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明一种企鹅仿生机器人由外壳部装、躯干部装、腿部部装和翅膀部装组成；其中，每个腿部部装有2个自由度，每个翅膀部装也有2个自由度，整个腿部部装和翅膀部装安装在躯干上，在髋关节电机及减速器驱动下，腿部部装可以绕电机轴线即Z轴旋转，在踝关节电机及减速器驱动下，脚底板可以绕电机轴线即X轴旋转；在Y轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即Y轴旋转；在X轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即X轴旋转；在Y、X轴线两个舵机的同时配合驱动下，能够模拟企鹅翅膀的运动。

同时，本发明一种企鹅仿生机器人还具有以下有益效果：

(1)、本发明与专利CN106313064B的根本区别是专利CN106313064B采用的是轮式移动，而本发明采用的是迈腿行走；

(2)、本发明是通过四个电机带动企鹅仿生机器人行走，大大降低了企鹅仿生机器人所需电机，降低了成本及控制难度。

附图说明

图1是本发明一种企鹅仿生机器人一种具体实施方式架构图；

图2是腿部部装示意图；

图3是腿部部装结构图；

图4是翅膀部装结构图；

图5是Y轴转动限位图；

图6是企鹅仿生机器人的模型抽象示意图；

图7是企鹅仿生机器人双腿站立示意图；

图8是企鹅仿生机器人的移动重心未进入左脚支撑面示意图；

图9是企鹅仿生机器人的移动重心进入左脚支撑面临界面示意图；

图10是企鹅仿生机器人的移动重心位于左脚支撑面内示意图；

图11是企鹅仿生机器人的移动重心位于左脚支撑面内，且右脚踝关节回正示意图；

图12是企鹅仿生机器人的移动重心位于左脚支撑面内，且左脚膝关节摆动带动重心向前示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

实施例

图1是本发明一种企鹅仿生机器人一种具体实施方式架构图。

在本实施例中，如图1所示，本发明一种企鹅仿生机器人，包括：外壳部装、躯干部装、腿部部装、翅膀部装；

其中，外壳部装，能够做成各种卡通或真实企鹅形状，由翅膀部装的两个转动运动配合，逼真的模拟企鹅翅膀的运动；

如图1所示，2-躯干部装，包括2.1躯干支架，2.2控制单元，2.3电池，2.4编码器，2.5控制节点板，2.6安装支架；

其中，两个1腿部部装，通过螺钉安装在2.1躯干支架上，两个3翅膀部装也通过螺钉固定到2.1躯干支架上，2.2控制单元、2.3电池、2.4编码器、2.5控制节点板都通过2.6安装支架固定到2.1躯干支架上。编码器用于反馈关节转动角度，以便控制单元判断腿部姿态，控制企鹅仿生机器人行走。

1腿部部装，包括两条腿部，每个腿部有2个自由度；如图2所示，每条腿部均包括：1.1髋关节电机及减速器，1.2大腿，1.3踝关节电机及减速器，1.4脚踝，1.5脚底板，1.6髋关节编码器部件和1.7踝关节编码器；

其中，1.1髋关节电机及减速器、1.3踝关节电机及减速器具有完全相同的结构；

1.1髋关节电机及减速器又包括：髋关节电机、髋关节电机减速器连接法兰和髋关节减速器；髋关节电机通过螺钉固定到髋关节电机减速器连接法兰上，髋关节减速器通过螺钉固定到髋关节电机减速器连接法兰的另一侧，以此组成髋关节电机及减速器部装；

1.3踝关节电机及减速器又包括：1.3.1踝关节电机、1.3.2踝关节电机减速器连接法兰和1.3.3踝关节减速器；1.3.1踝关节电机通过螺钉固定到1.3.2踝关节电机减速器连接法兰上，1.3.3踝关节减速器通过螺钉固定到1.3.2踝关节电机减速器连接法兰的另一侧，以此组成1.3踝关节电机及减速器部装；

1.2大腿又包括：1.2.1髋关节电机连接板、1.2.2大腿前板、1.2.3铰制孔螺钉、1.2.4大腿后板、1.2.5大腿侧板、1.2.6踝关节支架、1.2.7踝关节轴承、1.2.8踝关节编码器支架、1.2.9踝关节接连接电机螺钉；

如图3所示，企鹅仿生机器人由两个电机(1.1髋关节电机及减速器，1.3踝关节电机及减速器)驱动，并由两个关节编码器(1.6髋关节编码器部件，1.7踝关节编码器)对两个关节的角度进行反馈。其腿部结构具体为：

1.1髋关节电机及减速器通过螺钉固定到2.1躯干支架上，1.2.1髋关节电机连接板通过螺钉与1.1髋关节电机及减速器的减速器输出端固定连接，1.2.2大腿前板、1.2.4大腿后板通过1.2.3铰制孔螺钉固定螺钉固定到1.2.1髋关节电机连接板上，两个1.2.5大腿侧板通过螺钉固定到1.2.2大腿前板、1.2.4大腿后板两侧形成一个矩形结构，以增加腿部刚性；

1.3.1踝关节电机通过螺钉固定到1.3.2电机减速器连接法兰上，1.3.3减速器通过螺钉固定到1.3.2电机减速器另一侧，一个1.4脚踝通过螺钉固定到减速器上，另一个1.4脚踝通过螺钉固定到1.3.2电机减速器连接法兰上，两个1.4脚踝通过螺钉固定到1.5脚底板的1.5.1定位槽中；固定到1.3.2电机减速器连接法兰的1.4脚踝通过螺钉与1.2.6踝关节支架固定，1.2.7轴承内圈紧配合到1.2.6踝关节支架上的圆柱台阶上，1.2.7轴承外圈紧配合到1.2.4大腿后板的圆柱孔内，1.2.8踝关节编码器支架通过螺钉固定到1.2.4大腿后板，1.7踝关节编码器通过螺钉固定到1.2.8踝关节编码器支架上。在另一侧1.3.3减速器的输出法兰通过螺钉与1.2.2大腿前板固定。

整个腿部部装通过螺钉安装在躯干部装上后，在髋关节电机及减速器驱动下，腿部部装可以绕电机轴线即Z轴旋转，在踝关节电机及减速器驱动下，脚底板可以绕电机轴线即X轴旋转；

3翅膀部装，包括两条翅膀，左右两侧翅膀结构相同，呈镜像布置，且每个翅膀有2个自由度；

如图4所示，每条翅膀均包括：3.1翅膀安装支架、3.2Y轴驱动舵机支架、3.3Y轴驱动舵机、3.4Y轴驱动舵机输出法兰盘、3.5Y轴第一旋转轴、3.6Y轴旋转轴轴承、3.7Y轴第二旋转轴、3.8X轴电机安装支架、3.9X轴驱动舵机、3.10X轴驱动舵机输出法兰盘、3.11翅膀连接件、3.12翅膀和3.13限位螺钉；

如图4所示，翅膀部装结构具体为：3.1翅膀安装支架通过螺钉固定到2.1躯干支架上，3.2Y轴驱动舵机支架通过螺钉固定到3.1翅膀安装支架，3.3Y轴驱动舵机通过螺钉固定到3.2Y轴驱动舵机支架，3.4Y轴驱动舵机输出法兰盘与3.3Y轴驱动舵机输出端固连，3.4Y轴驱动舵机输出法兰盘通过螺钉与3.5Y轴第一旋转轴固定，3.5Y轴第一旋转轴通过螺钉与3.7Y轴第二旋转轴的轴向连接固定，以在轴向压紧3.6Y轴旋转轴轴承，3.6Y轴旋转轴轴承内圈与3.5Y轴第一旋转轴、3.7Y轴第二旋转轴紧配，外圈与3.1翅膀安装支架紧配。

3.8X轴电机安装支架通过螺钉固定到3.7Y轴第二旋转轴上，3.9X轴驱动舵机通过螺钉固定到3.8X轴电机安装支架上，3.10X轴驱动舵机输出法兰盘固定到3.9X轴驱动舵机的输出端，3.11翅膀连接件固定到3.10X轴驱动舵机输出法兰盘，3.12翅膀通过螺钉固定到3.11翅膀连接件。左右两侧翅膀结构相同，镜像布置。

在本实施例中，如图5所示，3.7Y轴第二旋转轴上设置有3.7.2限位槽，3.7.2限位槽内设置有3.7.1螺钉孔，3.7.2限位槽与3.13限位螺钉配合对Y轴旋转角度进行限制，模拟企鹅关节运动范围。

整个翅膀部装通过螺钉安装在躯干部装上后，在Y轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即Y轴旋转；在X轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即X轴旋转；在Y、X轴线两个舵机的同时配合驱动下，能够模拟企鹅翅膀的运动。

下面我们对企鹅仿生机器人进行模型抽象，如图6所示，结合抽象后的模型，对企鹅仿生机器人的行走过程进行具体描述，包括以下步骤：

(1)、双腿站立，双足支持

如图7所示，初始化企鹅仿生机器人双腿站立，左、右腿的脚底板与地面接触；

(2)、双足支持，左右脚踝关节配合，移动重心至左侧(重心未进入左脚支撑面)

在本实施例中，图8中的左腿为支撑腿，右腿为迈步腿；支撑腿的踝关节电机及减速器驱动其脚底板转动，使得脚底板始终与地面接触，迈步腿的踝关节电机及减速器驱动其脚底板转动，使其脚底板的外边缘与地面接触，在左、右腿的踝关节电机及减速器配合下，企鹅仿生机器人重心推向支持腿；

(3)、双足支持，左右脚踝关节配合，移动重心至左侧，重心进入左脚支撑面临界面

企鹅仿生机器人的重心在地面的投影即将进入支撑腿(图9的左腿)的脚底板区域内，企鹅仿生机器人即将进入单腿站立阶段；

(4)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内

支撑腿(图10的左腿)的踝关节电机及减速器驱动继续转动，迈步腿(图10的右腿)的踝关节电机及减速器不转动，企鹅仿生机器人的重心在地面的投影已进入支持腿的脚底板面积内，企鹅仿生机器人进入单腿站立阶段；

(5)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内，右脚踝关节回正

迈步腿(图11的右腿)的踝关节电机及减速器转动，驱动其脚底板使得脚底板与地面保持平行；

(6)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内，左脚膝关节可摆动，带动重心向前

支撑腿(图12的左腿)的髋关节电机及减速器驱动躯干及迈步腿(图12的右腿)的腿部部装转动，使得重心前移或后移；

(7)、迈步腿落地

迈步腿(图12的右腿)再按照步骤(1)～(6)的逆过程，进行重复操作，实现迈步腿落地，从而完成企鹅仿生机器人的行走过程。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (3)

1.一种企鹅仿生机器人，其特征在于，包括：外壳部装、躯干部装、腿部部装、翅膀部装；

所述外壳部装，能够做成各种卡通或真实企鹅形状，由翅膀部装的两个转动运动配合，逼真的模拟企鹅翅膀的运动；

所述躯干部装，包括躯干支架、控制单元、电池、编码器、控制节点板和安装支架；其中，控制单元、电池、编码器、控制节点板都通过安装支架固定到躯干支架上；

所述腿部部装，包括两条腿部，每个腿部有2个自由度；每条腿部均包括：髋关节电机及减速器、大腿、踝关节电机及减速器、脚踝、脚底板、髋关节编码器部件和踝关节编码器；

其中，髋关节电机及减速器又包括：髋关节电机、髋关节电机减速器连接法兰和髋关节减速器；髋关节电机通过螺钉固定到髋关节电机减速器连接法兰上，髋关节减速器通过螺钉固定到髋关节电机减速器连接法兰的另一侧，以此组成髋关节电机及减速器部装；

踝关节电机及及减速器又包括：踝关节电机、踝关节电机减速器连接法兰和踝关节减速器；踝关节电机通过螺钉固定到踝关节电机减速器连接法兰上，踝关节减速器通过螺钉固定到踝关节电机减速器连接法兰的另一侧，以此组成踝关节电机及减速器部装；

大腿又包括：髋关节电机连接板、大腿前板、铰制孔螺钉、大腿后板、大腿侧板、踝关节支架、踝关节轴承、踝关节编码器支架和踝关节接连接电机螺钉；

髋关节电机及减速器通过螺钉固定到躯干支架上，髋关节电机连接板通过螺钉与髋关节电机及减速器的减速器输出端固定连接，大腿前板、大腿后板通过铰制孔螺钉固定到髋关节电机连接板上，两个大腿侧板通过螺钉固定到大腿前板、大腿后板两侧形成一个矩形结构结构，以增加腿部刚性；

踝关节电机通过螺钉固定到电机减速器连接法兰上，减速器通过螺钉固定到电机减速器另一侧，一个脚踝通过螺钉固定到减速器上，另一个脚踝通过螺钉固定到电机减速器连接法兰上，两个脚踝通过螺钉固定到脚底板的定位槽中；固定到踝关节电机减速器连接法兰的脚踝，通过螺钉与踝关节支架固定；踝关节轴承的内圈紧配合到踝关节支架上的圆柱台阶上，踝关节轴承的外圈紧配合到大腿后板的圆柱孔内，踝关节编码器支架通过螺钉固定到大腿后板，踝关节编码器通过螺钉固定到踝关节编码器支架上；在另一侧，踝关节减速器的输出法兰通过螺钉与大腿前板固定；

整个腿部部装通过螺钉安装在躯干部装上后，在髋关节电机及减速器驱动下，腿部部装可以绕电机轴线即Z轴旋转，在踝关节电机及减速器驱动下，脚底板可以绕电机轴线即X轴旋转；

所述翅膀部装，包括两条翅膀，左右两侧翅膀结构相同，呈镜像布置，且每个翅膀有2个自由度；翅膀安装支架、Y轴驱动舵机支架、Y轴驱动舵机、Y轴驱动舵机输出法兰盘、Y轴第一旋转轴、Y轴旋转轴轴承、Y轴第二旋转轴、X轴电机安装支架、X轴驱动舵机、X轴驱动舵机输出法兰盘、翅膀连接件和翅膀；

翅膀安装支架通过螺钉固定到躯干支架上，Y轴驱动舵机支架通过螺钉固定到翅膀安装支架，Y轴驱动舵机通过螺钉固定到Y轴驱动舵机支架，Y轴驱动舵机输出法兰盘与Y轴驱动舵机输出端固连，Y轴驱动舵机输出法兰盘通过螺钉与Y轴第一旋转轴固定，Y轴第一旋转轴通过螺钉与Y轴第二旋转轴的轴向连接固定，在轴向压紧Y轴旋转轴轴承，Y轴旋转轴轴承内圈与Y第一轴旋转轴、Y轴第二旋转轴紧配，其外圈与翅膀安装支架紧配；

X轴电机安装支架通过螺钉固定到Y轴第二旋转轴上，X轴驱动舵机通过螺钉固定到X轴电机安装支架上，X轴驱动舵机输出法兰盘固定到X轴驱动舵机的输出端，翅膀连接件固定到X轴驱动舵机输出法兰盘，翅膀通过螺钉固定到翅膀连接件；

整个翅膀部装通过螺钉安装在躯干部装上后，在Y轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即Y轴旋转；在X轴驱动舵机驱动下，翅膀可以绕舵机轴线即X轴旋转；在Y、X轴线两个舵机的同时配合驱动下，能够模拟企鹅翅膀的运动。

2.根据权利要求1所述的一种企鹅仿生机器人，其特征在于，所述Y轴第二旋转轴上设置有限位槽，限位槽内设置有螺钉孔，通过限位槽与限位螺钉的配合使用，能够对Y轴旋转角度进行限制，从而模拟企鹅关节运动范围。

3.一种利用权利要求1所述的企鹅仿生机器人的行走方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、双腿站立，双足支持

初始化企鹅仿生机器人双腿站立，左、右腿的脚底板与地面接触；

(2)、双足支持，左右脚踝关节配合，移动重心至左侧

支撑腿的踝关节电机及减速器驱动其脚底板转动，使得脚底板始终与地面接触，迈步腿的踝关节电机及减速器驱动其脚底板转动，使其脚底板的外边缘与地面接触，在左、右腿的踝关节电机及减速器配合下，企鹅仿生机器人重心推向支持腿；

(3)、双足支持，左右脚踝关节配合，移动重心至左侧，重心进入左脚支撑面临界面

企鹅仿生机器人的重心在地面的投影即将进入支撑腿的脚底板区域内，企鹅仿生机器人即将进入单腿站立阶段；

(4)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内

支撑腿的踝关节电机及减速器驱动继续转动，迈步腿的踝关节电机及减速器不转动，企鹅仿生机器人的重心在地面的投影已进入支持腿的脚底板面积内，企鹅仿生机器人进入单腿站立阶段；

(5)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内，右脚踝关节回正

迈步腿的踝关节电机及减速器转动，驱动其脚底板使得脚底板与地面保持平行；

(6)、左脚支持，重心位于左脚支撑面内，左脚膝关节可摆动，带动重心向前

支撑腿的髋关节电机及减速器驱动躯干及迈步腿的腿部部装转动，使得重心前移或后移；

(7)、迈步腿落地

迈步腿按照步骤(1)～(6)的逆过程，进行重复操作，实现迈步腿落地，从而完成企鹅仿生机器人的行走过程。