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申请/专利权人：上海交通大学

摘要：本发明公开了一种月面小型跳跃机器人，包括用作于支撑骨架的机座，在所述机座上设有用于通过储能起跳和落地的跳跃腿，用于将跳跃过程中月壤与底板的相互作用简化为沉降作用与剪切作用的雪橇底板，用于保持机座在跳跃过程中平稳的空中姿控系统，用于调整侧向跳跃角度的侧面位姿模块，以及通过月壤跳跃动力学模型控制跳跃机器人的电控系统。本发明通过雪橇底板的肋板特征将跳跃过程中月壤对雪橇底板的作用简化为沉降作用与剪切作用，从而建立机器人月壤跳跃动力学模型，得到不同起跳初状态下机器人月面跳跃时的起跳角度、跳跃高度和跳跃距离，提升跳跃精度。

主权项：1.一种月面小型跳跃机器人，其特征在于，包括用作于支撑骨架的机座1，在所述机座1上设有用于通过储能起跳和落地的跳跃腿2，用于将跳跃过程中月壤与底板的相互作用简化为沉降作用与剪切作用的雪橇底板3，用于保持机座1在跳跃过程中平稳的空中姿控系统4，用于调整侧向跳跃角度的侧面位姿模块5，以及通过月壤跳跃动力学模型控制跳跃机器人的电控系统6；所述跳跃腿2包括安装在机座1上的主动角伺服电机21，以及通过传动件与主动角伺服电机21转动连接的跳跃驱动电机22、主动释放齿轮模块23、跳跃腿连杆组24和储能模块25；所述跳跃驱动电机22的输出端设有主动释放齿轮模块23，且通过所述主动释放齿轮模块23的齿轮组的啮合和脱离来控制储能模块25的压缩和释放储能模块25，所述储能模块25与跳跃腿连杆组24传动连接，储能模块25释放的动能驱动跳跃腿连杆组24的传动结构，实现高伸缩比的稳定直线跳跃；所述主动释放齿轮模块23包括安装在跳跃驱动电机22的传动轴上第一小齿轮231，第一小齿轮231与侧方的第一大齿轮232啮合传动连接，第一大齿轮232通过第一传动轴与第二大齿轮236连接，第二大齿轮236与侧方的第二小齿轮235啮合传动连接，第二小齿轮235通过第二传动轴与第三大齿轮234连接，第三大齿轮234与侧方的第三小齿轮233啮合传动连接，在第三小齿轮233上设有单向轴承237，单向轴承237通过行星架238与第二传动轴连接；跳跃驱动电机22正转时，依次通过第一小齿轮231、第一大齿轮232、第一传动轴、第二大齿轮236、第二小齿轮235、第二传动轴、第三大齿轮234和第三小齿轮233的传动压缩储能模块25；跳跃驱动电机22反转时，依次通过通过第一小齿轮231、第一大齿轮232、第一传动轴、第二大齿轮236、第二小齿轮235、第二传动轴、第三大齿轮234和第三小齿轮233的传动带动单向轴承237和行星架238反转，行星架238带动第二传动轴、以及套设在第二传动轴上的第二小齿轮235和第三大齿轮234脱离啮合，储能模块25释放动能。

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