轮腿式路面自适应机器人平台

该项目设计与研究了一种利用双超声波测距系统，基于路况变化而自动进行轮腿切换的小尺寸、轻便、多用途的新型机器人平台。

轮腿式路面自适应机器人平台集中了腿式机器人地形适应性强和轮式机器人机动速度高的优点，可在复杂条件下以多种步态和运动方式完成特殊的机动任务。

为解决复杂的路面行走问题，设计了轮腿变换的机器人，集成了轮式和腿式机器人各自的优点。此外，采用了腿部运动时能够调节机器人重心的平衡装置，解决了轮腿机器人只有在转变成轮式运动时才能实现稳定步态规划和稳定平衡控制的问题，实现了腿式运动时的稳定步态行走，使该机器人平台的稳定性得到了提高。

机器人面临的复杂路况时，需要实时测量机器人与目标物体的距离，当距离达到一定的范围时，需要运动配置和相关设备做出一定的动作，从而自动完成特定操作；当机器人走到路径尽头时，需检测自身与尽头标志物的距离，然后采取相应操作。

为使移动机器人实现自动避障行走，须安装测距系统，以使其及时获取距障碍物的距离信息。平台采用双超声波系统对地面平整度不断地测距检测，实现了基于路况变化自适应轮腿智能切换功能。

同时，该平台采用了无线测控系统，用来调控机器人在行驶中的参数，并通过无线方式将相关信息回传到操作人员处，解决了对机器人实时监控的问题，从而完成智能化轮腿切换，提高其工作效率。

该平台具有较强的非结构化地形适应性，不仅可在平坦地面上以较高车速轮式滑行，也可凭借多关节多灵活度的腿式运动穿越野外崎岖地形，在丘陵山区农业机械、航天科研、救灾排险、军事侦察、防爆反恐等领域具有广阔的应用前景。

该项目已申请专利7项，已授权专利6项，其中发明专利2项（轮腿机器人ZL201110089738.6，机器人平衡装置及使用该装置的轮腿机器人ZL201210010469.4），实用新型专利4项（一种轮腿机器人ZL201120103903.4，一种机器人平衡装置及使用该装置的轮腿机器人ZL201220015436.4，轮腿机器人ZL201320363637.8，农业机器人超声波测控系统ZL201220001861.8）；发表科研论文2篇。

轮腿式路面自适应机器人平台成功用于洛阳莱普生信息科技有限公司的与电子标签相关的制模、搬运等生产环节，实现了电子标签高质量、快速生产，经济效益非常可观；在洛阳新思路电气股份有限公司高低压配电柜生产线中得到了成功应用，主要用于元器件的自动运料和自动分拣等环节，投资建设期明显缩短，有效地降低了整体成本；该成果成功应用，为国内其它自动化生产线项目积累了宝贵的经验，同时为丘陵山区的农业机械行走机构提供有益参考，具有广泛的推广应用价值，市场前景广阔。

该项目设计与研究了一种利用双超声波测距系统，基于路况变化而自动进行轮腿切换的小尺寸、轻便、多用途的新型机器人平台。轮腿式路面自适应机器人平台集中了腿式机器人地形适应性强和轮式机器人机动速度高的优点，可在复杂条件下以多种步态和运动方式完成特殊的机动任务。为解决复杂的路面行走问题，设计了轮腿变换的机器人，集成了轮式和腿式机器人各自的优点。此外，采用了腿部运动时能够调节机器人重心的平衡装置，解决了轮腿机器人只有在转变成轮式运动时才能实现稳定步态规划和稳定平衡控制的问题，实现了腿式运动时的稳定步态行走，使该机器人平台的稳定性得到了提高。机器人面临的复杂路况时，需要实时测量机器人与目标物体的距离，当距离达到一定的范围时，需要运动配置和相关设备做出一定的动作，从而自动完成特定操作；当机器人走到路径尽头时，需检测自身与尽头标志物的距离，然后采取相应操作。为使移动机器人实现自动避障行走，须安装测距系统，以使其及时获取距障碍物的距离信息。平台采用双超声波系统对地面平整度不断地测距检测，实现了基于路况变化自适应轮腿智能切换功能。同时，该平台采用了无线测控系统，用来调控机器人在行驶中的参数，并通过无线方式将相关信息回传到操作人员处，解决了对机器人实时监控的问题，从而完成智能化轮腿切换，提高其工作效率。该平台具有较强的非结构化地形适应性，不仅可在平坦地面上以较高车速轮式滑行，也可凭借多关节多灵活度的腿式运动穿越野外崎岖地形，在丘陵山区农业机械、航天科研、救灾排险、军事侦察、防爆反恐等领域具有广阔的应用前景。该项目已申请专利7项，已授权专利6项，其中发明专利2项(轮腿机器人ZL201110089738.6，机器人平衡装置及使用该装置的轮腿机器人ZL201210010469.4)，实用新型专利4项(一种轮腿机器人ZL201120103903.4，一种机器人平衡装置及使用该装置的轮腿机器人ZL201220015436.4，轮腿机器人ZL201320363637.8，农业机器人超声波测控系统ZL201220001861.8)；发表科研论文2篇。轮腿式路面自适应机器人平台成功用于洛阳莱普生信息科技有限公司的与电子标签相关的制模、搬运等生产环节，实现了电子标签高质量、快速生产，经济效益非常可观；在洛阳新思路电气股份有限公司高低压配电柜生产线中得到了成功应用，主要用于元器件的自动运料和自动分拣等环节，投资建设期明显缩短，有效地降低了整体成本；该成果成功应用，为国内其它自动化生产线项目积累了宝贵的经验，同时为丘陵山区的农业机械行走机构提供有益参考，具有广泛的推广应用价值，市场前景广阔。