CN216070253U - 一种弧形腿式全地形机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种弧形腿式全地形机器人；放置槽内设置有转动机构，转动机构的输出端设置有转动盘，转动盘上设置有安装框和翻转机构，安装座上活动设置有转动轴，安装座与转动轴卡合连接，翻转机构的输出端与转动轴相对应，通过第一摄像机组实时观察机器人的运动路径的状况，通过转动机构带动转动盘转动，从而使得转动盘上的安装座呈水平方向转动，通过翻转机构带动转动轴转动，从而带动转动轴上的安装座沿竖直方向翻转，使得安装座上的第二摄像机组和声纹观测机构更加全面的采集机器人周围的画面信息和声纹信息。

Description

一种弧形腿式全地形机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种弧形腿式全地形机器人。

背景技术

国内现在主要采用自动化相机检测技术来保护野生动物，该技术存在着以下的不足，第一，对布设时间有限制，续航时间有限，需要及时回收；第二，对布设位置有限制，需要对布设位置进行考察；第三，对布设数量有要求，由于该技术是定点布设，为了充分搜集信息，需要大量部署；第四，回收困难，需要充足的维护人员；第五，主要实现性别和个体的识别，效率较低，不能够适应濒危动物保护的智能化需求。

因此市面上出现了部分搭载有信息采集装置的全地形机器人，通过机器人自动收集动物的信息从而更好的保护野生动物，但现有的全地形机器人的信息采集装置大多固定设置在机器人上，采集范围较小，采集效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种弧形腿式全地形机器人，解决了现有技术中的现有的全地形机器人的信息采集装置大多固定设置在机器人上，采集范围较小，采集效果较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种弧形腿式全地形机器人，所述弧形腿式全地形机器人包括外壳、移动机构、主控板、视觉观测机构和声纹观测机构，所述外壳的内部设置有所述主控板，所述外壳的两侧均设置有所述移动机构，所述外壳的上方的一端还设置有凹槽，所述凹槽的内部设置有可调式观测架，所述视觉观测机构包括第一摄像机组和第二摄像机组，所述外壳上还设置有所述第一摄像机组，所述第一摄像机组位于所述外壳远离所述可调式观测架的一端，所述可调式观测架上设置有所述第二摄像机组和所述声纹观测机构；

所述可调式观测架包括支撑柱、转动机构、转动盘、安装框、翻转机构和安装座，所述支撑柱与所述外壳可拆卸连接，并位于所述凹槽的内部，所述支撑柱远离所述凹槽的一端设置有放置槽，所述放置槽内设置有所述转动机构，所述转动机构的输出端设置有所述转动盘，所述转动盘上设置有所述安装框和所述翻转机构，所述安装座上活动设置有转动轴，所述安装座与所述转动轴卡合连接，所述翻转机构的输出端与所述转动轴相对应，所述安装座上设置有所述第二摄像机组和所述声纹观测机构。

通过所述第一摄像机组实时观察机器人的运动路径的状况，通过所述转动机构带动所述转动盘转动，从而使得所述转动盘上的所述安装座呈水平方向转动，通过所述翻转机构带动所述转动轴转动，从而带动所述转动轴上的所述安装座沿竖直方向翻转，使得所述安装座上的所述第二摄像机组和所述声纹观测机构更加全面的采集机器人周围的画面信息和声纹信息，将采集到的信息输送至所述主控板内。

其中，所述支撑柱包括柱体、电动推杆和推动板，所述柱体远离所述凹槽的一端设置有所述放置槽，所述放置槽内设置有所述电动推杆，所述电动推杆的推动端设置有所述推动板，所述推动板上设置有所述转动机构。

通过所述电动推杆带动所述推动板在所述放置槽内上下滑动，进而使得所述转动盘沿竖直方向升降，进一步扩大了所述安装座上的所述第二摄像机组和所述声纹观测机构的观测范围。

其中，所述转动机构包括第一电机和输出轴，所述第一电机与所述推动板可拆卸连接，并位于所述推动板远离所述电动推杆的一端，所述第一电机的输出端设置有所述输出轴，所述输出轴远离所述第一电机的一端设置有第一卡块，所述转动盘上设置有第一卡槽，所述第一卡块与所述第一卡槽相适配。

通过所述第一电机带动所述输出轴转动，因为所述转动盘通过所述第一卡槽卡合在所述第一卡块上，从而使得所述输出轴带动所述转动盘沿水平方向转动。

其中，所述翻转机构包括第二电机、齿轮减速箱和传动轴，所述第二电机与所述转动盘可拆卸连接，所述第二电机的输出端设置有所述齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的输出端设置有所述传动轴，所述传动轴上设置有第二卡块，所述转动轴上设置有第二卡槽，所述第二卡块与所述第二卡槽相适配。

通过所述第二电机带动所述传动轴转动，因为所述转动轴通过所述第一卡槽卡合在所述第二卡块上，从而使得所述传动轴带动所述转动轴转动，进而使得所述安装座沿竖直方向翻转。

其中，所述第一摄像机组和所述第二摄像均包括CCD摄像头和夜视摄像头，所述CCD摄像头和所述夜视摄像头均与所述主控板电性连接，所述CCD摄像头、所述夜视摄像头和所述声纹观测机构的信息输出端均与所述主控板的信息输入端连接。

通过所述CCD摄像头在光线充足时实时观测机器人的周围环境，通过所述夜视摄像头在光线不足时实时观测机器人的周围环境。

其中，每个所述移动机构均包括第一移动腿、第二移动腿和第三移动腿，所述第一移动腿和所述第二移动腿分别位于所述外壳的两端，所述第三移动腿位于所述外壳的中部。

每个所述移动机构均由所述第一移动腿、所述第二移动腿和所述第三移动腿构成，从而仿造六足昆虫进行运动，当机器人运动时至少有三条腿进行支撑，使得机器人在运动时更加稳定。

其中，每个所述第一移动腿、所述第二移动腿和所述第三移动腿均包括伺服电机、转轴、安装块和弧形腿，所述伺服电机位于所述外壳的内部，所述伺服电机的输出端设置有所述转轴，每个所述转轴的外部均设置有所述安装块，每个所述安装块上均设置有所述弧形腿。

每个所述第一移动腿、所述第二移动腿和所述第三移动腿均有所述主控板单独控制所述伺服电机，从而使得机器人的移动步态更加多样化，能够适应不同的环境。

其中，所述第三移动腿还包括加长座，所述加长座与所述外壳固定连接，并与所述第三移动腿的所述伺服电机对应，所述第三移动腿上的所述转轴依次贯穿所述外壳和所述加长座。

所述第三移动腿上设置有所述加长座，从而使得所述第三移动腿与所述第一移动腿和所述第二移动腿并不在同一平面上，机器人在运动过程中，每个移动腿之间不会相互干扰。

本实用新型的一种弧形腿式全地形机器人，所述放置槽内设置有所述转动机构，所述转动机构的输出端设置有所述转动盘，所述转动盘上设置有所述安装框和所述翻转机构，所述安装座上活动设置有转动轴，所述安装座与所述转动轴卡合连接，所述翻转机构的输出端与所述转动轴相对应，通过所述第一摄像机组实时观察机器人的运动路径的状况，通过所述转动机构带动所述转动盘转动，从而使得所述转动盘上的所述安装座呈水平方向转动，通过所述翻转机构带动所述转动轴转动，从而带动所述转动轴上的所述安装座沿竖直方向翻转，使得所述安装座上的所述第二摄像机组和所述声纹观测机构更加全面的采集机器人周围的画面信息和声纹信息。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种弧形腿式全地形机器人的结构示意图。

图2是本实用新型提供的可调式观测架的结构示意图。

图3是本实用新型提供的图2的A处的局部结构放大图。

图4是本实用新型提供的可调式观测架的侧视图。

图5是本实用新型提供的图4的B-B线的内部结构剖视图。

图6是本实用新型提供的第三移动腿的结构示意图。

1-外壳、2-移动机构、21-第一移动腿、22-第二移动腿、23-第三移动腿、24- 伺服电机、25-转轴、26-安装块、27-弧形腿、28-加长座、3-声纹观测机构、4- 凹槽、5-可调式观测架、51-支撑柱、511-放置槽、512-柱体、513-电动推杆、514- 推动板、52-转动机构、521-第一电机、522-输出轴、523-第一卡块、53-转动盘、 54-安装框、55-翻转机构、551-第二电机、552-齿轮减速箱、553-传动轴、554- 第二卡块、56-安装座、57-转动轴、6-第一摄像机组、61-第二摄像机组、62-CCD 摄像头、63-夜视摄像头。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种弧形腿式全地形机器人，所述弧形腿式全地形机器人包括外壳1、移动机构2、主控板、视觉观测机构和声纹观测机构3，所述外壳1的内部设置有所述主控板，所述外壳1的两侧均设置有所述移动机构2，所述外壳1的上方的一端还设置有凹槽4，所述凹槽4的内部设置有可调式观测架5，所述视觉观测机构包括第一摄像机组6和第二摄像机组61，所述外壳1上还设置有所述第一摄像机组6，所述第一摄像机组6位于所述外壳 1远离所述可调式观测架5的一端，所述可调式观测架5上设置有所述第二摄像机组61和所述声纹观测机构3；

所述可调式观测架5包括支撑柱51、转动机构52、转动盘53、安装框54、翻转机构55和安装座56，所述支撑柱51与所述外壳1可拆卸连接，并位于所述凹槽4的内部，所述支撑柱51远离所述凹槽4的一端设置有放置槽511，所述放置槽511内设置有所述转动机构52，所述转动机构52的输出端设置有所述转动盘53，所述转动盘53上设置有所述安装框54和所述翻转机构55，所述安装座56上活动设置有转动轴57，所述安装座56与所述转动轴57卡合连接，所述翻转机构55的输出端与所述转动轴57相对应，所述安装座56上设置有所述第二摄像机组61和所述声纹观测机构3。

在本实施方式中，通过所述第一摄像机组6实时观察机器人的运动路径的状况，将观察到的路径信息输送至所述主控板内，通过所述主控板基于D*Lite 算法，假设未知区域都是自由空间，增量式地实现路径规划，通过最小化rhs值找到目标点到各个节点的最短距离，若前行过程中发现障碍物，则将障碍物所对应环境地图位置设置为障碍物空间，并再以之为起点利用“路径场”信息重新规划路径。此时更新规划路径的节点数据，并更新智能体遍历过的节点，实现在未知的环境中根据传感器获取的极少周边地图信息来进行最有效的靠近目标点的任务；

通过所述转动机构52带动所述转动盘53转动，从而使得所述转动盘53上的所述安装座56呈水平方向转动，通过所述翻转机构55带动所述转动轴57转动，从而带动所述转动轴57上的所述安装座56沿竖直方向翻转，使得所述安装座56上的所述第二摄像机组61和所述声纹观测机构3更加全面的采集机器人周围的画面信息和声纹信息，将采集到的信息输送至所述主控板内，通过所述主控板将采集到的图像信息基于深度残差网络，实现图像分类与识别，通过所述主控板将采集到的声纹信息基于DNN-iVector-PLDA算法，通过声带振动的频率，不同的个体声带震动频率不同和第二是声腔的尺寸从而判断观测到的动物的具体状况。

进一步的，所述支撑柱51包括柱体512、电动推杆513和推动板514，所述柱体512远离所述凹槽4的一端设置有所述放置槽511，所述放置槽511内设置有所述电动推杆513，所述电动推杆513的推动端设置有所述推动板514，所述推动板514上设置有所述转动机构52，所述转动机构52包括第一电机521和输出轴522，所述第一电机521与所述推动板514可拆卸连接，并位于所述推动板514远离所述电动推杆513的一端，所述第一电机521的输出端设置有所述输出轴522，所述输出轴522远离所述第一电机521的一端设置有第一卡块523，所述转动盘53上设置有第一卡槽，所述第一卡块523与所述第一卡槽相适配，所述翻转机构55包括第二电机551、齿轮减速箱552和传动轴553，所述第二电机551与所述转动盘53可拆卸连接，所述第二电机551的输出端设置有所述齿轮减速箱552，所述齿轮减速箱552的输出端设置有所述传动轴553，所述传动轴553上设置有第二卡块554，所述转动轴57上设置有第二卡槽，所述第二卡块554与所述第二卡槽相适配。

在本实施方式中，通过所述电动推杆513带动所述推动板514在所述放置槽511内上下滑动，进而使得所述转动盘53沿竖直方向升降，通过所述第一电机521带动所述输出轴522转动，因为所述转动盘53通过所述第一卡槽卡合在所述第一卡块523上，从而使得所述输出轴522带动所述转动盘53沿水平方向转动，通过所述第二电机551带动所述传动轴553转动，因为所述转动轴57通过所述第一卡槽卡合在所述第二卡块554上，从而使得所述传动轴553带动所述转动轴57转动，进而使得所述安装座56沿竖直方向翻转，从而进一步扩大了所述安装座56上的所述第二摄像机组61和所述声纹观测机构3的观测范围。

进一步的，所述第一摄像机组6和所述第二摄像机组61均包括CCD摄像头62和夜视摄像头63，所述CCD摄像头62和所述夜视摄像头63均与所述主控板电性连接，所述CCD摄像头62、所述夜视摄像头63和所述声纹观测机构 3的信息输出端均与所述主控板的信息输入端连接。

在本实施方式中，通过所述CCD摄像头62在光线充足时实时观测机器人的周围环境，通过所述夜视摄像头63在光线不足时实时观测机器人的周围环境。

进一步的，每个所述移动机构2均包括第一移动腿21、第二移动腿22和第三移动腿23，所述第一移动腿21和所述第二移动腿22分别位于所述外壳1的两端，所述第三移动腿23位于所述外壳1的中部，每个所述第一移动腿21、所述第二移动腿22和所述第三移动腿23均包括伺服电机24、转轴25、安装块26 和弧形腿27，所述伺服电机24位于所述外壳1的内部，所述伺服电机24的输出端设置有所述转轴25，每个所述转轴25的外部均设置有所述安装块26，每个所述安装块26上均设置有所述弧形腿27，所述第三移动腿23还包括加长座 28，所述加长座28与所述外壳1固定连接，并与所述第三移动腿23的所述伺服电机24对应，所述第三移动腿23上的所述转轴25依次贯穿所述外壳1和所述加长座28。

在本实施方式中，每个所述移动机构2均由所述第一移动腿21、所述第二移动腿22和所述第三移动腿23构成，从而仿造六足昆虫进行运动，当机器人运动时至少有三条腿进行支撑，使得机器人在运动时更加稳定，每个所述第一移动腿21、所述第二移动腿22和所述第三移动腿23均有所述主控板单独控制所述伺服电机24，从而使得机器人的移动步态更加多样化，能够适应不同的环境，所述第三移动腿23上设置有所述加长座28，从而使得所述第三移动腿23 与所述第一移动腿21和所述第二移动腿22并不在同一平面上，机器人在运动过程中，每个移动腿之间不会相互干扰。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

所述弧形腿式全地形机器人包括外壳、移动机构、主控板、视觉观测机构和声纹观测机构，所述外壳的内部设置有所述主控板，所述外壳的两侧均设置有所述移动机构，所述外壳的上方的一端还设置有凹槽，所述凹槽的内部设置有可调式观测架，所述视觉观测机构包括第一摄像机组和第二摄像机组，所述外壳上还设置有所述第一摄像机组，所述第一摄像机组位于所述外壳远离所述可调式观测架的一端，所述可调式观测架上设置有所述第二摄像机组和所述声纹观测机构；

所述可调式观测架包括支撑柱、转动机构、转动盘、安装框、翻转机构和安装座，所述支撑柱与所述外壳可拆卸连接，并位于所述凹槽的内部，所述支撑柱远离所述凹槽的一端设置有放置槽，所述放置槽内设置有所述转动机构，所述转动机构的输出端设置有所述转动盘，所述转动盘上设置有所述安装框和所述翻转机构，所述安装座上活动设置有转动轴，所述安装座与所述转动轴卡合连接，所述翻转机构的输出端与所述转动轴相对应，所述安装座上设置有所述第二摄像机组和所述声纹观测机构。

2.如权利要求1所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

所述支撑柱包括柱体、电动推杆和推动板，所述柱体远离所述凹槽的一端设置有所述放置槽，所述放置槽内设置有所述电动推杆，所述电动推杆的推动端设置有所述推动板，所述推动板上设置有所述转动机构。

3.如权利要求2所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

所述转动机构包括第一电机和输出轴，所述第一电机与所述推动板可拆卸连接，并位于所述推动板远离所述电动推杆的一端，所述第一电机的输出端设置有所述输出轴，所述输出轴远离所述第一电机的一端设置有第一卡块，所述转动盘上设置有第一卡槽，所述第一卡块与所述第一卡槽相适配。

4.如权利要求1所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

所述翻转机构包括第二电机、齿轮减速箱和传动轴，所述第二电机与所述转动盘可拆卸连接，所述第二电机的输出端设置有所述齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的输出端设置有所述传动轴，所述传动轴上设置有第二卡块，所述转动轴上设置有第二卡槽，所述第二卡块与所述第二卡槽相适配。

5.如权利要求1所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

所述第一摄像机组和所述第二摄像均包括CCD摄像头和夜视摄像头，所述CCD摄像头和所述夜视摄像头均与所述主控板电性连接，所述CCD摄像头、所述夜视摄像头和所述声纹观测机构的信息输出端均与所述主控板的信息输入端连接。

6.如权利要求1所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

每个所述移动机构均包括第一移动腿、第二移动腿和第三移动腿，所述第一移动腿和所述第二移动腿分别位于所述外壳的两端，所述第三移动腿位于所述外壳的中部。

7.如权利要求6所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

每个所述第一移动腿、所述第二移动腿和所述第三移动腿均包括伺服电机、转轴、安装块和弧形腿，所述伺服电机位于所述外壳的内部，所述伺服电机的输出端设置有所述转轴，每个所述转轴的外部均设置有所述安装块，每个所述安装块上均设置有所述弧形腿。

8.如权利要求7所述的弧形腿式全地形机器人，其特征在于，

所述第三移动腿还包括加长座，所述加长座与所述外壳固定连接，并与所述第三移动腿的所述伺服电机对应，所述第三移动腿上的所述转轴依次贯穿所述外壳和所述加长座。

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