一种八面体软体机器人的控制方法

未命名 08-29 阅读:145 评论:0


1.本发明涉及机器人技术领域,特别是涉及一种八面体软体机器人的控制方法。


背景技术:

2.随着机器人相关科技的不断发展,为适应多样的使用环境,人们研发出多种类型的机器人,用于协助人类进行生产、制造等工作。现有的机器人根据使用环境设置各种机械臂进行工作,例如抓取机器人需要在机械臂自由端设置夹爪,通过夹爪完成夹取动作;又例如行走机器人需要设置机器人足部,通过多个足部协同摆动来控制机器人的移动。而且,随着人们对机器人的使用要求越来越高,往往会在一个机器人平台上设置多种功能部件。
3.但是,现有的机器人为了应对不同使用环境需要设置很多零部件,结构设计复杂,操作难度大,而结构简单的机器人往往使用范围比较受限,功能比较单一,面对复杂环境时的灵活性不足。
4.因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素:

5.鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种八面体软体机器人的控制方法,旨在解决现有的机器人使用的灵活性不足,功能单一,无法应对多样的使用环境的问题。
6.本发明的技术方案如下:
7.一种八面体软体机器人的控制方法,其中,所述八面体软体机器人包括十二个边制动模组和六个角制动模组,所述边制动模组的形状为长条形,以所述边制动模组为八面体的棱;所述角制动模组设置在八面体的顶点上,每个所述角制动模组与四个所述边制动模组连接;所述角制动模组可沿背离八面体的中心的方向膨胀;所述边制动模组可沿八面体的棱的长度方向伸缩;
8.所述控制方法包括:
9.将六个角制动模组和十二个边制动模组分别进行编号;
10.依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,通过改变八面体软体机器人的姿态执行动作指令;
11.完成动作指令后,控制角制动模组和边制动模组恢复至初始状态。
12.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述角制动模组包括基座和设置在所述基座中心位置的充气气囊,所述基座包括四块头尾相连的正方形连接板,四块所述正方形连接板围绕所述充气气囊设置;所述充气气囊连接一气体输送管道,以进行充放气;与所述角制动模组连接的四个所述边制动模组分别与一个所述正方形连接板连接。
13.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述边制动模组包括中空的薄膜气囊,以及填充在所述薄膜气囊内的海绵模块,所述薄膜气囊连接一气体管道,以进行充放气,令所述边制动模组伸缩。
14.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述薄膜气囊的形状为柱状,且所述薄膜气囊的两端设置有第一磁吸件;所述正方形连接板上朝向所述充气气囊的一侧设置有第二磁吸件;所述第一磁吸件与所述第二磁吸件磁吸连接。
15.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述将六个角制动模组和十二个边制动模组分别进行编号的步骤具体包括:
16.沿所述八面体软体机器人的长轴方向将与支撑表面接触的三个角制动模组编号为第一膨胀单元、第二膨胀单元和第三膨胀单元,其中,所述第一膨胀单元和所述第二膨胀单元位于所述八面体软体机器人的中间位置,所述第三膨胀单元位于所述八面体软体机器人的后端;
17.将未与支撑表面接触的三个角制动模组编号为第四膨胀单元、第五膨胀单元和第六膨胀单元,其中,所述第四膨胀单元和所述第五膨胀单元位于所述八面体软体机器人的中间位置,所述第六膨胀单元位于所述八面体软体机器人的前端;
18.将所述第一膨胀单元与所述第二膨胀单元之间的边制动模组编号为第一伸缩单元;
19.将所述第二膨胀单元与所述第三膨胀单元之间的边制动模组编号为第二伸缩单元;
20.将所述第一膨胀单元与所述第三膨胀单元之间的边制动模组编号为第三伸缩单元;
21.将所述第四膨胀单元与所述第五膨胀单元之间的边制动模组编号为第四伸缩单元;
22.将所述第五膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第五伸缩单元;
23.将所述第四膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第六伸缩单元;
24.将所述第一膨胀单元与所述第四膨胀单元之间的边制动模组编号为第七伸缩单元;
25.将所述第一膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第八伸缩单元;
26.将所述第二膨胀单元与所述第五膨胀单元之间的边制动模组编号为第九伸缩单元;
27.将所述第二膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第十伸缩单元;
28.将所述第三膨胀单元与所述第四膨胀单元之间的边制动模组编号为第十一伸缩单元;
29.将所述第三膨胀单元与所述第五膨胀单元之间的边制动模组编号为第十二伸缩单元。
30.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:
31.当接收到行走指令时,规划所述第一膨胀单元和所述第二膨胀单元为前锚点模
块;规划所述第三膨胀单元为后锚点模块;规划所述第二伸缩单元、所述第三伸缩单元、所述第五伸缩单元和所述第六伸缩单元为伸缩模块;
32.膨胀所述前锚点模块,以锚定地面;通过收缩所述伸缩模块使所述后锚点模块前移;
33.收缩所述前锚点模块,膨胀所述后锚点模块,令所述后锚点模块锚定地面;通过伸展所述伸缩模块使所述前锚点模块向前蠕动。
34.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:
35.当接收到翻滚指令时,规划所述第三膨胀单元为翻滚头模块;规划所述第二伸缩单元、所述第三伸缩单元、所述第五伸缩单元和所述第六伸缩单元为翻滚臂模块;
36.通过收缩所述翻滚臂模块使所述八面体软体机器人的翻滚临界角减小;
37.膨胀所述翻滚头模块,以抬高所述八面体软体机器人,推动所述八面体软体机器人向前进行翻滚。
38.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:
39.当接收到扭转指令时,同时收缩所述第七伸缩单元、所述第十伸缩单元和所述第十二伸缩单元。
40.所述的八面体软体机器人的控制方法,其中,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:
41.当接收到抓取指令时,同时收缩所述第四伸缩单元、所述第五伸缩单元和所述第六伸缩单元。
42.本技术还公开了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述的八面体软体机器人的控制方法的步骤。
43.与现有技术相比,本发明实施例具有以下优点:
44.本发明公开的八面体软体机器人利用边制动模组和角制动模组组装成三维结构,整体为八面体形状,具有高度的对称性,因此可以不区分上下左右,而是依据实际使用过程中的具体情况来确定控制方式,灵活地进行控制。具体来说,八面体软体机器人的每个面的边缘都设置有三个边制动模组和三个角制动模组交替连接,每个平面都可以进行变形、扭曲等动作,因此使用时通过伸缩边制动模组和膨胀角制动模组可以改变八面体软体机器人整体的形状,进而灵活地完成移动、翻滚、扭转、抓取等动作指令,功能多样,有利于应对复杂的使用环境,提高八面体软体机器人的使用价值。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明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发明中记载的一些实施例,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。
46.图1为本发明中八面体软体机器人的结构示意图;
47.图2为本发明中八面体软体机器人的结构简图;
48.图3为本发明中边制动模组沿长度方向的截面图;
49.图4为本发明中八面体软体机器人的控制方法的流程图;
50.图5为本发明中八面体软体机器人的另一结构简图;
51.图6为本发明中八面体软体机器人进行扭转动作的变形过程图;
52.图7为本发明中八面体软体机器人进行抓取动作的变形过程图;
53.图8为本发明中八面体软体机器人负载状态的结构简图。
54.其中,100、边制动模组;110、薄膜气囊;120、海绵模块;130、气体管道;200、角制动模组;210、基座;211、正方形连接板;220、充气气囊;230、气体输送管道;31、第一膨胀单元;32、第二膨胀单元;33、第三膨胀单元;34、第四膨胀单元;35、第五膨胀单元;36、第六膨胀单元;41、第一伸缩单元;42、第二伸缩单元;43、第三伸缩单元;44、第四伸缩单元;45、第五伸缩单元;46、第六伸缩单元;47、第七伸缩单元;48、第八伸缩单元;49、第九伸缩单元;50、第十伸缩单元;51、第十一伸缩单元;52、第十二伸缩单元。
具体实施方式
55.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
56.参阅图1和图2,本发明申请的一实施例中,公开了一种八面体软体机器人,其中,包括十二个边制动模组100和六个角制动模组200,所述边制动模组100的形状为长条形,以所述边制动模组100为八面体的棱;所述角制动模组200设置在八面体的顶点上,每个所述角制动模组200与四个所述边制动模组100连接;所述角制动模组200可沿背离八面体的中心的方向膨胀;所述边制动模组100可沿八面体的棱的长度方向伸缩。
57.本实施例公开的八面体软体机器人利用边制动模组100和角制动模组200组装成三维结构,整体为八面体形状,具有高度的对称性,因此可以不区分上下左右,而是依据实际使用过程中的具体情况来确定控制方式,灵活地进行控制。
58.具体来说,八面体软体机器人的每个面的边缘都设置有三个边制动模组100和三个角制动模组200交替连接,每个平面都可以进行变形、扭曲等动作,因此使用时通过伸缩边制动模组100和膨胀角制动模组200可以改变八面体软体机器人整体的形状,进而灵活地完成移动、翻滚、扭转、抓取等动作指令,功能多样,有利于应对复杂的使用环境,提高八面体软体机器人的使用价值。
59.如图4所示,本技术还公开了一种八面体软体机器人的控制方法,其中,包括:
60.s100、将六个角制动模组200和十二个边制动模组100分别进行编号;
61.s200、依据动作指令启动对应编号的角制动模组200和边制动模组100,通过改变八面体软体机器人的姿态执行动作指令;
62.s300、完成动作指令后,控制角制动模组200和边制动模组100恢复至初始状态。
63.本实施例中公开的控制方法通过按照实际使用环境先编号,再对号入座,依次控制角制动模组200和边制动模组100,对八面体软体机器人的姿态进行调控,控制流程精确
高效,有利于八面体软体机器人更好地适应复杂地形,增加使用价值。
64.如图3所示,作为本实施例中的一种实施方式,公开了所述边制动模组100包括中空的薄膜气囊110,以及填充在所述薄膜气囊110内的海绵模块120,所述薄膜气囊110连接一气体管道130,以进行充放气,令所述边制动模组100伸缩。
65.本实施例中设置海绵模块120作为支撑,使八面体软体机器人的框架具有固定的形状,可以保持三维结构的稳定,设置薄膜气囊110为塑料薄膜气囊110,通过对薄膜气囊110的充气和放气控制薄膜气囊110的长度,当薄膜气囊110内有负压时,海绵被压缩;当薄膜气囊110内充气时,海绵会与薄膜气囊110一起膨胀伸长。因此设置薄膜气囊110包裹海绵模块120的方式可制得可伸缩的长条形边制动模组100,通过气体管道130充放气准确控制边制动模组100的长度,进而与角制动模组200协同完成八面体软体机器人的变形动作。
66.再如图1所示,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述角制动模组200包括基座210和设置在所述基座210中心位置的充气气囊220,所述基座210包括四块头尾相连的正方形连接板211,四块所述正方形连接板211围绕所述充气气囊220设置;所述充气气囊220连接一气体输送管道230,以进行充放气;与所述角制动模组200连接的四个所述边制动模组100分别与一个所述正方形连接板211连接。
67.本实施例中设置充气气囊220可以是橡胶气球或者乳胶气球,可在充气状态下膨胀,而放气会自动收缩。基座210围绕在充气气囊220的周围,一是为了固定住充气气囊220,使充气气囊220膨胀时不会向侧面膨胀,而是沿远离八面体的中心的方向膨胀,从而凸出于基座210,即使得八面体的顶点凸起,可以增加八面体的顶点与接触面的接触,达到锚定或者抬升八面体软体机器人的作用。
68.二是为了连接边制动模组100,基座210通过四块正方形连接板211连成一体,四块正方形连接板211分别与四个边制动模组100的端部连接,从而形成三维稳定结构,并且四个边制动模组100与该角制动模组200的连接是相互独立的,所以可以单独伸缩运动,不会相互干扰,有利于高精度控制八面体软体机器人的动作。
69.具体的,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述薄膜气囊110的形状为柱状,且所述薄膜气囊110的两端设置有第一磁吸件;所述正方形连接板211上朝向所述充气气囊220的一侧设置有第二磁吸件;所述第一磁吸件与所述第二磁吸件磁吸连接。
70.本实施例中公开的角制动模组200与边制动模组100通过第一磁吸件和第二磁吸件可拆卸连接,整个结构连成一体时结构稳定牢固,而拆除时也非常灵活,操作简单。本实施例中的八面体软体机器人的拆装操作简单,只需通过蛮力分开第一磁吸件和第二磁吸件即可,方便维修和更换零部件,而且还有利于快速进行机器人结构的重构。
71.具体来说,本实施例中公开的第一磁吸件和第二磁吸件至少一个为磁铁,另一个可以为磁铁或者铁金属块,两者之间相互可以产生吸引力,从而实现角制动模组200与边制动模组100的对接,而且磁性连接产生的作用力持久稳定,不易松动,因此可以提高八面体软体机器人的整体结构的稳定性。
72.如图5所示,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述步骤s100具体包括:
73.s101、沿所述八面体软体机器人的长轴方向将与支撑表面接触的三个角制动模组200编号为第一膨胀单元31、第二膨胀单元32和第三膨胀单元33,其中,所述第一膨胀单元31和所述第二膨胀单元32位于所述八面体软体机器人的中间位置,所述第三膨胀单元33位
于所述八面体软体机器人的后端;
74.s102、将未与支撑表面接触的三个角制动模组200编号为第四膨胀单元34、第五膨胀单元35和第六膨胀单元36,其中,所述第四膨胀单元34和所述第五膨胀单元35位于所述八面体软体机器人的中间位置,所述第六膨胀单元36位于所述八面体软体机器人的前端;
75.s103、将所述第一膨胀单元31与所述第二膨胀单元32之间的边制动模组100编号为第一伸缩单元41;
76.s104、将所述第二膨胀单元32与所述第三膨胀单元33之间的边制动模组100编号为第二伸缩单元42;
77.s105、将所述第一膨胀单元31与所述第三膨胀单元33之间的边制动模组100编号为第三伸缩单元43;
78.s106、将所述第四膨胀单元34与所述第五膨胀单元35之间的边制动模组100编号为第四伸缩单元44;
79.s107、将所述第五膨胀单元35与所述第六膨胀单元36之间的边制动模组100编号为第五伸缩单元45;
80.s108、将所述第四膨胀单元34与所述第六膨胀单元36之间的边制动模组100编号为第六伸缩单元46;
81.s109、将所述第一膨胀单元31与所述第四膨胀单元34之间的边制动模组100编号为第七伸缩单元47;
82.s110、将所述第一膨胀单元31与所述第六膨胀单元36之间的边制动模组100编号为第八伸缩单元48;
83.s111、将所述第二膨胀单元32与所述第五膨胀单元35之间的边制动模组100编号为第九伸缩单元49;
84.s112、将所述第二膨胀单元32与所述第六膨胀单元36之间的边制动模组100编号为第十伸缩单元50;
85.s113、将所述第三膨胀单元33与所述第四膨胀单元34之间的边制动模组100编号为第十一伸缩单元51;
86.s114、将所述第三膨胀单元33与所述第五膨胀单元35之间的边制动模组100编号为第十二伸缩单元52。
87.本实施例中公开的控制方法依照是否与接触面接触将六个角制动模组200分别进行分类,并且按照六个角制动模组200与十二个边制动模组100之间的连接关系,将十二个边制动模组100分类,使得参照接触面,每个角制动模组200和每个边制动模组100都有编号,方便进行独立控制,进而便于协同各个制动模组之间的收放程度,以便达到快速、稳定地完成八面体软体机器人的指令动作的效果。
88.具体的,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述步骤s200具体包括:
89.s211、当接收到行走指令时,规划所述第一膨胀单元31和所述第二膨胀单元32为前锚点模块;规划所述第三膨胀单元33为后锚点模块;规划所述第二伸缩单元42、所述第三伸缩单元43、所述第五伸缩单元45和所述第六伸缩单元46为伸缩模块;
90.s212、膨胀所述前锚点模块,以锚定地面;通过收缩所述伸缩模块使所述后锚点模块前移;
91.s213、收缩所述前锚点模块,膨胀所述后锚点模块,令所述后锚点模块锚定地面;通过伸展所述伸缩模块使所述前锚点模块向前蠕动。
92.本实施例中公开了接收到行走指令时通过先锚定地面,然后控制伸缩模块进行“蠕动”的控制方法,通过仿生蠕虫的移动方式进行移动,可以完成八面体软体机器人的行走指令,不需要设置支腿或者滚轮等结构,可以在复杂地形中灵活地移动,而且前锚点模块和后锚点模块组成三角形分布,结构的稳定性好,有利于提高行动的安全性。
93.具体的,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述步骤s200具体包括:
94.s221、当接收到翻滚指令时,规划所述第三膨胀单元33为翻滚头模块;规划所述第二伸缩单元42、所述第三伸缩单元43、所述第五伸缩单元45和所述第六伸缩单元46为翻滚臂模块;
95.s222、通过收缩所述翻滚臂模块使所述八面体软体机器人的翻滚临界角减小;
96.s223、膨胀所述翻滚头模块,以抬高所述八面体软体机器人,推动所述八面体软体机器人向前进行翻滚。
97.本实施例中公开了接收到翻滚指令时通过先收缩翻滚臂模块使八面体软体机器人的后端和前端同时收缩,整体长度缩短,从而减小翻滚临界角,也就是说整体结构的稳定性降低,更容易向前倾倒,然后再膨胀翻滚头模块,抬起八面体软体机器人,使八面体软体机器人的重心前移,最终向前倾倒,进行翻滚动作。本实施例中借助八面体软体机器人自身的重力影响,通过改变整体结构的重心位置实现翻滚动作,操作比较省力,而且步骤少,方便控制。
98.如图6所示,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述步骤s200具体包括:
99.s231、当接收到扭转指令时,同时收缩所述第七伸缩单元47、所述第十伸缩单元50和所述第十二伸缩单元52。
100.本实施例中通过控制第七伸缩单元47、第十伸缩单元50和第十二伸缩单元52收缩,从而使八面体软体机器人上与接触面平行的顶面上第四膨胀单元34、第五膨胀单元35和第六膨胀单元36均有一个支撑的边制动模组100失去支撑,从而同时发生侧向旋转,从整体上来看,就是八面体软体机器人的上半部分相对下半部分发生扭转,进而可以调转机器人的朝向,便于进行转向运动或者翻滚。
101.具体的,在本实施例的另一种实施方式中,根据实际情况不同,可以朝不同方向进行扭转,例如,参照图5和图6来说,当接收到顺时针扭转指令时,同时收缩第七伸缩单元47、第十伸缩单元50和第十二伸缩单元52完成扭转动作;当受到逆时针扭转指令时,则可以同时收缩第八伸缩单元48、第九伸缩单元49和第十一伸缩单元51来完成扭转动作。从而进一步提高八面体软体机器人使用的灵活性,以更好地适应实际使用环境。
102.如图7所示,作为本实施例中的另一种实施方式,公开了所述步骤s200具体包括:
103.s241、当接收到抓取指令时,同时收缩所述第四伸缩单元44、所述第五伸缩单元45和所述第六伸缩单元46。
104.本实施例中公开的第四伸缩单元44、第五伸缩单元45和第六伸缩单元46头尾连接,组成八面体软体机器人的顶面,三者同时收缩,则会减小八面体软体机器人的顶面框架,也就是缩小第四伸缩单元44、第五伸缩单元45和第六伸缩单元46之间的距离,通过调整三者之间的间距,可以夹紧物体,达到抓取效果。
105.如图8所示,在本实施例的另一实施方式中公开的八面体软体机器人通过边制动模组100和角制动模组200组成八面体形状的框架,内部空间较大,因此可以空载使用,也可以负载使用。可以在框架内部填充负载物,通过机器人进行运输。
106.本技术的另一实施例中公开了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述的八面体软体机器人的控制方法的步骤。
107.综上所述,本技术公开了一种八面体软体机器人的控制方法,其中,八面体软体机器人包括十二个边制动模组100和六个角制动模组200,所述边制动模组100的形状为长条形,以所述边制动模组100为八面体的棱;所述角制动模组200设置在八面体的顶点上,每个所述角制动模组200与四个所述边制动模组100连接;所述角制动模组200可沿背离八面体的中心的方向膨胀;所述边制动模组100可沿八面体的棱的长度方向伸缩。本实施例公开的八面体软体机器人利用边制动模组100和角制动模组200组装成三维结构,整体为八面体形状,具有高度的对称性,因此可以不区分上下左右,而是依据实际使用过程中的具体情况来确定控制方式,灵活地进行控制。具体来说,八面体软体机器人的每个面的边缘都设置有三个边制动模组100和三个角制动模组200交替连接,每个平面都可以进行变形、扭曲等动作指令,因此使用时通过伸缩边制动模组100和膨胀角制动模组200可以改变八面体软体机器人整体的形状,进而灵活地完成移动、翻滚、扭转、抓取等动作,功能多样,有利于应对复杂的使用环境,提高八面体软体机器人的使用价值。
108.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
109.需要说明的是,本发明以八面体软体机器人为例对本发明的具体结构及工作原理进行介绍,但本发明的应用并不以八面体软体机器人为限,也可以应用到其它类似工件的生产和使用中。
110.应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
111.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述八面体软体机器人包括十二个边制动模组和六个角制动模组,所述边制动模组的形状为长条形,以所述边制动模组为八面体的棱;所述角制动模组设置在八面体的顶点上,每个所述角制动模组与四个所述边制动模组连接;所述角制动模组可沿背离八面体的中心的方向膨胀;所述边制动模组可沿八面体的棱的长度方向伸缩;所述控制方法包括:将六个角制动模组和十二个边制动模组分别进行编号;依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,通过改变八面体软体机器人的姿态执行动作指令;完成动作指令后,控制角制动模组和边制动模组恢复至初始状态。2.根据权利要求1所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述角制动模组包括基座和设置在所述基座中心位置的充气气囊,所述基座包括四块头尾相连的正方形连接板,四块所述正方形连接板围绕所述充气气囊设置;所述充气气囊连接一气体输送管道,以进行充放气;其中,与所述角制动模组连接的四个所述边制动模组分别与一个所述正方形连接板连接。3.根据权利要求2所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述边制动模组包括中空的薄膜气囊,以及填充在所述薄膜气囊内的海绵模块,所述薄膜气囊连接一气体管道,以进行充放气,令所述边制动模组伸缩。4.根据权利要求3所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述薄膜气囊的形状为柱状,且所述薄膜气囊的两端设置有第一磁吸件;所述正方形连接板上朝向所述充气气囊的一侧设置有第二磁吸件;所述第一磁吸件与所述第二磁吸件磁吸连接。5.根据权利要求1所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述将六个角制动模组和十二个边制动模组分别进行编号的步骤具体包括:沿所述八面体软体机器人的长轴方向将与支撑表面接触的三个角制动模组编号为第一膨胀单元、第二膨胀单元和第三膨胀单元,其中,所述第一膨胀单元和所述第二膨胀单元位于所述八面体软体机器人的中间位置,所述第三膨胀单元位于所述八面体软体机器人的后端;将未与支撑表面接触的三个角制动模组编号为第四膨胀单元、第五膨胀单元和第六膨胀单元,其中,所述第四膨胀单元和所述第五膨胀单元位于所述八面体软体机器人的中间位置,所述第六膨胀单元位于所述八面体软体机器人的前端;将所述第一膨胀单元与所述第二膨胀单元之间的边制动模组编号为第一伸缩单元;将所述第二膨胀单元与所述第三膨胀单元之间的边制动模组编号为第二伸缩单元;将所述第一膨胀单元与所述第三膨胀单元之间的边制动模组编号为第三伸缩单元;将所述第四膨胀单元与所述第五膨胀单元之间的边制动模组编号为第四伸缩单元;将所述第五膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第五伸缩单元;将所述第四膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第六伸缩单元;将所述第一膨胀单元与所述第四膨胀单元之间的边制动模组编号为第七伸缩单元;将所述第一膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第八伸缩单元;
将所述第二膨胀单元与所述第五膨胀单元之间的边制动模组编号为第九伸缩单元;将所述第二膨胀单元与所述第六膨胀单元之间的边制动模组编号为第十伸缩单元;将所述第三膨胀单元与所述第四膨胀单元之间的边制动模组编号为第十一伸缩单元;将所述第三膨胀单元与所述第五膨胀单元之间的边制动模组编号为第十二伸缩单元。6.根据权利要求5所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:当接收到行走指令时,规划所述第一膨胀单元和所述第二膨胀单元为前锚点模块;规划所述第三膨胀单元为后锚点模块;规划所述第二伸缩单元、所述第三伸缩单元、所述第五伸缩单元和所述第六伸缩单元为伸缩模块;膨胀所述前锚点模块,以锚定地面;通过收缩所述伸缩模块使所述后锚点模块前移;收缩所述前锚点模块,膨胀所述后锚点模块,令所述后锚点模块锚定地面;通过伸展所述伸缩模块使所述前锚点模块向前蠕动。7.根据权利要求5所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:当接收到翻滚指令时,规划所述第三膨胀单元为翻滚头模块;规划所述第二伸缩单元、所述第三伸缩单元、所述第五伸缩单元和所述第六伸缩单元为翻滚臂模块;通过收缩所述翻滚臂模块使所述八面体软体机器人的翻滚临界角减小;膨胀所述翻滚头模块,以抬高所述八面体软体机器人,推动所述八面体软体机器人向前进行翻滚。8.根据权利要求5所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:当接收到扭转指令时,同时收缩所述第七伸缩单元、所述第十伸缩单元和所述第十二伸缩单元。9.根据权利要求5所述的八面体软体机器人的控制方法,其特征在于,所述依据动作指令启动对应编号的角制动模组和边制动模组,改变所述八面体软体机器人的姿态的步骤具体包括:当接收到抓取指令时,同时收缩所述第四伸缩单元、所述第五伸缩单元和所述第六伸缩单元。10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任意一项所述的八面体软体机器人的控制方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种八面体软体机器人的控制方法,其中,八面体软体机器人包括十二个边制动模组和六个角制动模组,所述边制动模组的形状为长条形,以所述边制动模组为八面体的棱;所述角制动模组设置在八面体的顶点上,每个所述角制动模组与四个所述边制动模组连接;所述角制动模组可沿背离八面体的中心的方向膨胀;所述边制动模组可沿八面体的棱的长度方向伸缩。通过在八面体的顶点和棱上分别设置角制动模组和边制动模组,灵活控制八面体软体机器人的三维形状,从而便于完成各种行动指令,增加使用的灵活性,使八面体软体机器人可以应对各种复杂环境,实现多样化的功能。实现多样化的功能。实现多样化的功能。


技术研发人员:黄海明 王雨谋 林芷然 董祥立 黄灿炜 逄崇玉 蒙灿祺
受保护的技术使用者:深圳大学
技术研发日:2023.05.30
技术公布日:2023/8/28
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