【技術實現步驟摘要】
本技術涉及皮膚治療領域，具體是一種基于氣動肌腱的仿人型機器人。
技術介紹
1、仿人形機器人的外形與人相類似，在協助人類完成工作的過程中，相對于傳統的機器人，仿人形機器人具有較強的親和力，目前以特斯拉仿人形機器人為引爆點，國內較多的企業和科研院所開始關注此領域。2024年上半年，各級政府在這方面也給予強力的支持和扶持。
2、氣動肌腱由于其各方面特性與肌肉的特性相似，已經應用于一些機器人關節中。中國專利申請號201810361204.6，授權公告號cn108544473b的文件中提出了全關節氣動肌腱驅動的仿人機器人；為提高機器人的剛度，中國專利申請號201810300528.9、201810344584.2、202010227531.x和202010439577.8先后提出氣動肌腱與氣缸驅動關節的仿人機器人。
3、但是上述仿人機器人的氣動肌腱，僅僅局限于festo公司傳統的dmsp系列氣動肌腱，僅僅與人體關節的肌纖維比較類似，與人體關節肌肉存在較大的差別；且人體關節的肌肉形狀各異，其特殊的形狀是人類在進化過程中，為適應周邊環境，常常進行的各種運動鍛煉的結果，因此還達不到人們的要求。
技術實現思路
1、本技術的目的在于提供一種基于氣動肌腱的仿人型機器人，以解決上述
技術介紹
提出的問題。
2、為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：
3、一種基于氣動肌腱的仿人型機器人，包括骨骼、腹部系統、胸腰筋膜及斜方肌系統、下肢系統、頸部系統和肩部系統，所述
4、在上述技術方案的基礎上，本技術還提供以下可選技術方案：
5、在一種可選方案中：所述頸部系統包括左后斜角肌、左胸鎖乳突肌、左胸骨舌骨肌、右后斜肌、右胸鎖乳突肌、右胸骨舌骨肌、左后斜角肌、左胸鎖乳突肌和左胸骨舌骨肌的兩端分別與頭骨和左側肋骨第一層轉動連接；右后斜肌、右胸鎖乳突肌和右胸骨舌骨肌的兩端分別與頭骨和右側肋骨第一層轉動連接，左后斜角肌、左胸鎖乳突肌、左胸骨舌骨肌、右后斜肌、右胸鎖乳突肌和右胸骨舌骨肌一起驅動頭骨、后側椎骨一、后側椎骨二、后側椎骨三、后側椎骨四和后側椎骨五繞x軸、y軸和z軸進行相對轉動。
6、在一種可選方案中：肩部系統包括三角肌、岡下肌、胸大肌和胸小肌，三角肌和岡下肌的兩端分別與右側肋骨第一層和肩胛骨轉動連接，胸大肌的兩端分別與右側肋骨第二層和肩胛骨轉動連接，胸小肌的兩端分別與右側肋骨第三層和肩胛骨轉動連接。三角肌、岡下肌、胸大肌和胸小肌一起驅動鎖骨和肩胛骨相對于右側肋骨第一層繞x軸和z軸相對轉動。
7、在一種可選方案中：所述腹部系統包括腹部第一層、腹部第二層和腹部第三層，腹部第一層、腹部第二層和腹部第三層均為左右對稱結構，均可以分為左半部分和右半部分，腹部第一層的右半部分包括腹橫肌一、腹橫肌二和腹橫肌三，腹橫肌一、腹橫肌二和腹橫肌三的兩端分別與盆骨和右側肋骨第一層轉動連接；腹部第二層的右半部分包括腹內斜肌一、腹內斜肌二、腹內斜肌三、腹內斜肌腱膜一和腹內斜肌腱膜二，腹內斜肌一、腹內斜肌二、腹內斜肌三、腹內斜肌腱膜一和腹內斜肌腱膜二的兩端分別與盆骨和右側肋骨第二層轉動連接；腹部第三層的右半部分包括腹外斜肌一、腹外斜肌二、腹外斜肌三、豎脊肌一、豎脊肌二和腹直肌，腹外斜肌一、腹外斜肌二、腹外斜肌三、豎脊肌一、豎脊肌二和腹直肌的兩端分別與盆骨和右側肋骨第三層轉動連接。
8、在一種可選方案中：胸腰筋膜及斜方肌系統包括左胸腰筋膜及斜方肌和右胸腰筋膜及斜方肌，左胸腰筋膜及斜方肌和右胸腰筋膜及斜方肌的兩端分別與頭骨和盆骨轉動連接，左胸腰筋膜及斜方肌和右胸腰筋膜及斜方肌一起驅動頭骨相對于后側椎骨一、后側椎骨二、后側椎骨三、后側椎骨四、后側椎骨五、后側椎骨六、后側椎骨七、后側椎骨八、后側椎骨九、后側椎骨十、后側椎骨十一、后側椎骨十二、后側脊椎骨十三、后側椎骨十四和盆骨繞x軸和y軸相對轉動，以及前側椎骨一、前側椎骨二、前側椎骨三、前側椎骨四和前側椎骨五繞x軸和y軸相對轉動。
9、在一種可選方案中：下肢系統包括股外肌、肱二頭肌、半腱肌、股薄肌、股直肌、腓骨長肌、脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌，股外肌、肱二頭肌、半腱肌、股薄肌和股直肌的兩端分別與盆骨和膝蓋骨轉動連接，腓骨長肌、脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌的兩端分別與膝蓋骨和足骨轉動連接。
10、在一種可選方案中：骨骼均采用鋁合金材料制作，零件強度高，便于加工，制造成本低。
11、相較于現有技術，本技術的有益效果如下：
12、本產品利用多根多組氣動肌腱驅動關節，可以同時實現關節多個方向的運動；
13、本產品利用與人體肌肉形狀類似的氣動肌腱，相對于傳統festo公司的標準型氣動肌腱，具有更大的功率/質量比、適應性強、輸出力大等優點；
14、本產品的頸關節、肩關節、腹部關節、腰關節和下肢關節分別具有3、2、2、2和6個自由度，可以形象地模擬人體關節的各種動作，有助于了解每根肌肉在關節運動中的作用。
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1.一種基于氣動肌腱的仿人型機器人，包括骨骼、腹部系統、胸腰筋膜及斜方肌系統、下肢系統、頸部系統和肩部系統，所述頸部系統、肩部系統、腹部系統和下肢系統均從上至下的安裝在骨骼上，胸腰筋膜及斜方肌系統安裝在骨骼上并且胸腰筋膜及斜方肌系統位于腹部系統和肩部系統之間，其特征在于，骨骼包括頭骨、股骨、腓骨、鎖骨、前側椎骨一、前側椎骨二、前側椎骨三、前側椎骨四、前側椎骨五和盆骨，頭骨與盆骨之間從上至下依次轉動連接有后側椎骨一、后側椎骨二、后側椎骨三、后側椎骨四、后側椎骨五、后側椎骨六、后側椎骨七、后側椎骨八、后側椎骨九、后側椎骨十、后側椎骨十一、后側椎骨十二、后側脊椎骨十三和后側椎骨十四，后側椎骨五同時與左側肋骨第一層和右側肋骨第一層固定連接，后側椎骨七同時與左側肋骨第二層和右側肋骨第二層固定連接，后側椎骨九同時與左側肋骨第三層和右側肋骨第三層固定連接，前側椎骨一、前側椎骨二、前側椎骨三、前側椎骨四和前側椎骨五從上到下依次轉動連接，且前側椎骨一同時與左側肋骨第一層和右側肋骨第一層固定連接，前側椎骨三同時與左側肋骨第二層和右側肋骨第二層固定連接，前側椎骨五同時與左側肋骨第三層和右側肋骨第三層固
2.根據權利要求1所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述頸部系統包括左后斜角肌、左胸鎖乳突肌、左胸骨舌骨肌、右后斜肌、右胸鎖乳突肌、右胸骨舌骨肌、左后斜角肌、左胸鎖乳突肌和左胸骨舌骨肌的兩端分別與頭骨和左側肋骨第一層轉動連接；右后斜肌、右胸鎖乳突肌和右胸骨舌骨肌的兩端分別與頭骨和右側肋骨第一層轉動連接。
3.根據權利要求1或2所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述肩部系統包括三角肌、岡下肌、胸大肌和胸小肌，三角肌和岡下肌的兩端分別與右側肋骨第一層和肩胛骨轉動連接，胸大肌的兩端分別與右側肋骨第二層和肩胛骨轉動連接，胸小肌的兩端分別與右側肋骨第三層和肩胛骨轉動連接。
4.根據權利要求1所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述腹部系統包括腹部第一層、腹部第二層和腹部第三層，腹部第一層、腹部第二層和腹部第三層均為左右對稱結構，腹部第一層的右半部分包括腹橫肌一、腹橫肌二和腹橫肌三，腹橫肌一、腹橫肌二和腹橫肌三的兩端分別與盆骨和右側肋骨第一層轉動連接；腹部第二層的右半部分包括腹內斜肌一、腹內斜肌二、腹內斜肌三、腹內斜肌腱膜一和腹內斜肌腱膜二，腹內斜肌一、腹內斜肌二、腹內斜肌三、腹內斜肌腱膜一和腹內斜肌腱膜二的兩端分別與盆骨和右側肋骨第二層轉動連接；腹部第三層的右半部分包括腹外斜肌一、腹外斜肌二、腹外斜肌三、豎脊肌一、豎脊肌二和腹直肌，腹外斜肌一、腹外斜肌二、腹外斜肌三、豎脊肌一、豎脊肌二和腹直肌的兩端分別與盆骨和右側肋骨第三層轉動連接。
5.根據權利要求1所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述胸腰筋膜及斜方肌系統包括左胸腰筋膜及斜方肌和右胸腰筋膜及斜方肌，左胸腰筋膜及斜方肌和右胸腰筋膜及斜方肌的兩端分別與頭骨和盆骨轉動連接。
6.根據權利要求1或5所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述下肢系統包括股外肌、肱二頭肌、半腱肌、股薄肌、股直肌、腓骨長肌、脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌，股外肌、肱二頭肌、半腱肌、股薄肌和股直肌的兩端分別與盆骨和膝蓋骨轉動連接，腓骨長肌、脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌的兩端分別與膝蓋骨和足骨轉動連接。
7.根據權利要求1所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述骨骼均采用鋁合金材料制作。
...【技術特征摘要】
1.一種基于氣動肌腱的仿人型機器人，包括骨骼、腹部系統、胸腰筋膜及斜方肌系統、下肢系統、頸部系統和肩部系統，所述頸部系統、肩部系統、腹部系統和下肢系統均從上至下的安裝在骨骼上，胸腰筋膜及斜方肌系統安裝在骨骼上并且胸腰筋膜及斜方肌系統位于腹部系統和肩部系統之間，其特征在于，骨骼包括頭骨、股骨、腓骨、鎖骨、前側椎骨一、前側椎骨二、前側椎骨三、前側椎骨四、前側椎骨五和盆骨，頭骨與盆骨之間從上至下依次轉動連接有后側椎骨一、后側椎骨二、后側椎骨三、后側椎骨四、后側椎骨五、后側椎骨六、后側椎骨七、后側椎骨八、后側椎骨九、后側椎骨十、后側椎骨十一、后側椎骨十二、后側脊椎骨十三和后側椎骨十四，后側椎骨五同時與左側肋骨第一層和右側肋骨第一層固定連接，后側椎骨七同時與左側肋骨第二層和右側肋骨第二層固定連接，后側椎骨九同時與左側肋骨第三層和右側肋骨第三層固定連接，前側椎骨一、前側椎骨二、前側椎骨三、前側椎骨四和前側椎骨五從上到下依次轉動連接，且前側椎骨一同時與左側肋骨第一層和右側肋骨第一層固定連接，前側椎骨三同時與左側肋骨第二層和右側肋骨第二層固定連接，前側椎骨五同時與左側肋骨第三層和右側肋骨第三層固定連接，鎖骨一端與右側肋骨第一層轉動連接，鎖骨另一端與肩胛骨固定連接，股骨兩端分別與盆骨和膝蓋骨轉動連接；腓骨兩端分別與膝蓋骨和足骨轉動連接，腹部系統、胸腰筋膜及斜方肌系統、下肢系統、頸部系統和肩部系統均采用氣動肌腱。
2.根據權利要求1所述的基于氣動肌腱的仿人型機器人，其特征在于，所述頸部系統包括左后斜角肌、左胸鎖乳突肌、左胸骨舌骨肌、右后斜肌、右胸鎖乳突肌、右胸骨舌骨肌、左后斜角肌、左胸鎖乳突肌和左胸骨舌骨肌的兩端分別與頭骨和左側肋骨第一層轉動連接；右后斜肌、右胸鎖乳突肌和右胸骨舌骨肌的兩端分別與頭骨和右側肋骨第一層轉動連接。
3.根據權利要求1或2所述的基于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭忠華，劉炯邑，謝京，姜飛龍，張海軍，朱海濱，魏李澤，李偉榮，劉睿瑩，王志堅，
申請(專利權)人：嘉興大學，
類型：新型
國別省市：
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