一种攻防兼备的格斗机器人

1.本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种攻防兼备的格斗机器人。


背景技术：

2.近年来由于工业技术的快速发展以及创新教育背景下机器人运动算法和控制的兴起，格斗机器人比赛迅速兴起，提升格斗机器人的对战能力是格斗机器人的研究核心。
3.传统格斗机器人通常包括转动式格斗机器人、铲型格斗机器人和斧式格斗机器人。其中转动式格斗机器人(铁甲大百科——史上最全格斗机器人类型解析)包括底盘、驱动系统、武器(旋转锤、旋转钻头、旋转刀片)、控制系统、装甲；转动式格斗机器人需要精确控制旋转武器的速度和位置，否则可能导致机器人失衡或武器失效；旋转武器通常需要大量的能量供应，可能导致机器人的电池寿命较短；由于旋转武器的构造复杂，可能导致机器人整体结构相对脆弱。
4.铲型格斗机器人(铁甲大百科——史上最全格斗机器人类型解析)包括底盘、铲刃、驱动系统、控制系统；铲型格斗机器人铲刃的攻击范围有限，对于远距离攻击相对不利；需要较高的操作技巧和策略，否则可能容易受到对手的规避或反击。
5.斧式格斗机器人(铁甲大百科——史上最全格斗机器人类型解析)包括底盘、斧头、驱动系统、控制系统；斧式格斗机器人重心不稳定，容易受到对手的推击和击倒；对准目标和控制斧头的位置需要较高的准确性和技巧；攻击范围相对有限，对于远距离攻击可能不够有效。


技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的缺点，本发明目的在于提供了一种攻防兼备的格斗机器人，采用凿击式攻击方式，具有强大的攻击能力，同时具备较高的抗打击能力。
7.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种攻防兼备的格斗机器人，包括连接在移动系统上的防御系统、进攻系统；
9.所述移动系统包括下底板7，下底板7经减震摆动座6、电机座5连接电机4，电机4和麦克纳姆轮1连接，电机座5顶部通过压簧3和电机上板2连接；电机上板2上安装进攻系统和控制系统，电机上板2、下底板7之间安装防御系统。
10.所述的电机上板2、压簧3、电机座5、减震摆动座6、下底板7整体采用独立式悬挂设计，电机座5连同电机4和麦克纳姆轮1能够以减震摆动座6转轴为轴心上下摆动。
11.所述防御系统包括多个竖转滚筒10，各个竖转滚筒10通过换向齿轮组9和锥齿轮组8连接，锥齿轮组8经端面离合器13和高速电机12连接；高速电机12间中心位置设有电磁铁11，电磁铁11连接在机器人底部。
12.所述换向齿轮组9使得每个竖转滚筒10都能逆时针转动，即有将对手机器人有击飞的趋势。
13.前后竖转滚筒组设置有两个高速电机12，端面离合器13使得高速电机12与锥齿轮
组8之间只能单向传动。
14.所述的竖转滚筒10上设有突起，平行于竖转滚筒圆柱母线，在竖转滚筒上等比例设置。
15.所述进攻系统包括减速电机20，减速电机20通过齿轮、齿条19与齿轮减速组18配合传动，齿轮减速组18通过摆动直杆17、直动推杆16和攻击臂14端头依次铰接，同时，齿轮减速组18经摆动曲杆15和攻击臂14中部铰接。
16.所述齿轮减速组18顺时针旋转，摆动直杆17向前推动，同时推动直动推杆16向前运动，使攻击臂14有向下摆动的趋势；摆动曲杆15向后拉动，使攻击臂14有向后摆动的趋势；直动推杆16和摆动曲杆15的配合使得攻击臂14在攻击时有着向后向下的攻击路线，配合竖转滚筒10形成联动攻击。
17.所述齿轮减速组18起到放大扭矩作用，同时使攻击臂14在1.5s内落下攻击对手机器人。
18.所述进攻系统是用攻击臂14上的凿击头对对手的控制模块、核心传动和电源系统进行破坏，同时联合防御系统的竖转滚筒10配合攻击，达到伤害最大化。
19.本发明的有益效果：
20.本发明一种攻防兼备的格斗机器人，采用更直接、快速的凿击式攻击方式，可以在短时间内对对手造成巨大伤害，具有强大的攻击能力；同时具备较高的抗打击能力，不需要复杂的旋转、推击或砍击机制，因此在结构上相对简单，维护和修复相对容易，具有良好的推广前景和应用价值。
21.1.攻防兼备设计：该机器人同时配备了防御系统和进攻系统，使其能够在作战中既具备强大的防御能力，又能展示出出色的攻击能力。
22.2.独立式悬挂设计：移动系统的下底板、压簧、电机座、减震摆动座和电机采用独立式悬挂设计，这使得机器人能够以减震摆动座为轴心上下摆动，从而在复杂的地形和作战环境中保持平衡和稳定。
23.3.多个竖转滚筒防御系统：防御系统由多个竖转滚筒组成，这些滚筒通过换向齿轮组和锥齿轮组连接，能够逆时针转动并具有击飞对手的趋势。滚筒上的突起设计增加了攻击力度，提高了防御效果。
24.4.联动攻击机制：进攻系统的齿轮减速组通过摆动直杆、直动推杆和攻击臂的铰接，使得攻击臂在攻击时具有向后向下的攻击路线。这与竖转滚筒的运动形成联动攻击，增强了攻击的威力和效果。
25.综上所述，由于本发明采取了攻防兼备设计、独立式悬挂设计、多个竖转滚筒防御系统和联动攻击机制，所以具有以下优点：
26.强大的防御能力：防御系统的多个竖转滚筒能够有效抵挡对手的攻击，并通过其击飞趋势降低对手的作战能力。
27.准确而威力强大的攻击：进攻系统的联动攻击机制使得攻击臂能够以向后向下的路线攻击对手，结合竖转滚筒的运动形成协同攻击，提高了攻击的准确性和威力；攻击范围相对较大，攻击臂可实现远距离攻击，竖转滚筒可实现近距离攻击。
28.良好的机动性和稳定性：独立式悬挂设计使得机器人能够在不同地形和作战环境中保持平衡和稳定，具备出色的机动性。
29.高效的作战能力：攻防兼备的设计使得机器人在作战中能够灵活应对，同时攻击和防御能力的结合使得作战效率更高，伤害最大化。
30.这些优点使得该格斗机器人在战斗中具备了全面的能力，提高了战斗的成功率和生存能力。
附图说明
31.图1为本发明的整体结构示意图。
32.图2为本发明移动系统原理图。
33.图3为本发明防御系统原理图。
34.图4为本发明进攻系统原理图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
36.如图1-4所示，一种攻防兼备的格斗机器人，包括连接在移动系统上的防御系统、进攻系统；防御系统配合护甲防护，进攻系统配合防御系统攻击；
37.如图1、图2所示，所述的移动系统包括下底板7，下底板7通过螺栓螺母和减震摆动座6连接，减震摆动座6两侧和电机座5内侧端通过卡扣限位连接，电机座5外侧端通过型锁合方式连接电机4，电机4通过联轴器和麦克纳姆轮1连接，电机座5顶部通过压簧3和电机上板2连接；电机上板2、压簧3、电机座5、减震摆动座6、下底板7整体采用独立式悬挂设计，电机座5连同电机4和麦克纳姆轮1能够以减震摆动座6转轴为轴心上下摆动。
38.移动系统设有电机上板2、下底板7，中间件可焊接连接，提高支撑刚度；电机上板2上安装进攻系统和控制系统，电机上板2、下底板7之间安装防御系统；通过改摆动结构设计有效解决了麦克纳姆轮越障能力差的问题，同时格斗机器人结构尺寸较小，改摆动相较独立悬挂有着空间体积小的优点，为格斗机器人攻击防御结构节省空间。
39.所述移动系统是一个移动性强、移动灵活的平台，移动系统的目的是安装机器人的其他系统并起到负载支撑的作用，移动系统尽可能紧凑，以保持重心和节省材料。
40.在比赛过程中，己方格斗机器人会遭受敌方机器人攻击武器的攻击；同时，由于竞争场地的复杂性等原因，在运行过程中，有很高的概率会与竞争场地的障碍物和场地机构发生碰撞；此外，格斗机器人的一些机械部件和电子控制系统硬件是脆弱的，因此格斗机器人的防御系统变得更加重要；防御系统强调保护自己的机器人不受伤害。
41.如图1、图3所示，防御系统包括六个竖转滚筒10，在格斗机器人左前、右前、左侧、右侧、左后、右后六面保护机器人内部结构，各个竖转滚筒10通过换向齿轮组9和锥齿轮组8连接，换向齿轮组9使得每个竖转滚筒10都能逆时针转动，即有将对手机器人有击飞的趋势；锥齿轮组8经端面离合器13和高速电机12连接，高速电机12为整个竖转滚筒10提供动力，前后竖转滚筒组设置有两个高速电机12，提供强劲动力；为避免两高速电机12速度不同引起的传动问题，设置有端面离合器13，使得高速电机12与锥齿轮组8之间只能单向传动；高速电机12间中心位置设有电磁铁11，电磁铁11连接在机器人底部，为防止弹射型机器人造成的掀翻攻击；竖转滚筒10设置在格斗机器人六面，可以防御对手机器人攻击，同时对对手机器人有攻击效果。
42.防御系统由竖转滚筒10、防护甲板以及防御传动系统三大部分组成，采用锥齿轮组8、直齿轮组9和端面离合器13结构组合，保证竖转滚筒10的高速旋转，从而起到防御保护作用；竖转滚筒10的高速旋转既能在快速旋转时给对方巨大的动能伤害，可以配合攻击臂14将对手压入竖转滚筒10攻击范围内实现攻击防御系统联动配合的作用；又可以在对手攻击自己时起到缓冲作用，尽可能减少冲击对自己产生的伤害。竖转滚筒10上设有突起，平行于竖转滚筒圆柱母线，在竖转滚筒上等比例设置，加强攻击力度，提高了防御效果。
43.所述进攻系统为对对手造成致命伤害的机制及其支撑的传动系统等，在格斗机器人中，因为没有对武器的机械方面做任何限制，给了玩家很大的发展空间，所以形式被划分为许多类别；格斗机器人的进攻系统包括执行机构和传动机构，对各种攻击机构分析研究，发现现有的进攻系统包括:斧式、回转式、铲式、楔式、抓斗式、弹射式等，每种攻击系统都有其优缺点；根据分析，采用了旋转和凿击两种攻击方式，结合旋转和凿击两种攻击方式，机器人既能保证自身强大的攻击力量，又能充分利用场地机关摧毁敌方机器人。进攻系统为凿击式攻击方式，凿击机构的重心较前，所以电池及控制系统安装在后方，这样的布置使整个格斗机器人的重心尽可能的靠近几何中心，保证了稳定性。
44.如图1、图4所示，进攻系统的作用是用攻击臂14上的凿击头对对手的控制模块、核心传动和电源系统进行破坏，同时联合防御系统的竖转滚筒10配合攻击，达到伤害最大化的目的；进攻系统包括减速电机20，减速电机20上固连有齿轮，通过齿条19与齿轮减速组18配合传动，齿轮减速组18起到放大扭矩目的，同时使攻击臂14在1.5s内落下攻击对手机器人；齿轮减速组18通过摆动直杆17、直动推杆16和攻击臂14端头依次铰接，同时，齿轮减速组18经摆动曲杆15和攻击臂14中部铰接，齿轮减速组18顺时针旋转，摆动直杆17向前推动，同时推动直动推杆16向前运动，使攻击臂14有向下摆动的趋势；摆动曲杆15向后拉动，使攻击臂14有向后摆动的趋势；直动推杆16和摆动曲杆15的配合使得攻击臂14在攻击时有着向后向下的攻击路线，可以很好地配合竖转滚筒10形成联动攻击。

技术特征：
1.一种攻防兼备的格斗机器人，包括连接在移动系统上的防御系统、进攻系统；其特征在于：所述移动系统包括下底板(7)，下底板(7)经减震摆动座(6)、电机座(5)连接电机(4)，电机(4)和麦克纳姆轮(1)连接，电机座(5)顶部通过压簧(3)和电机上板(2)连接；电机上板(2)上安装进攻系统和控制系统，电机上板(2)、下底板(7)之间安装防御系统。2.根据权利要求1所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述的电机上板(2)、压簧(3)、电机座(5)、减震摆动座(6)、下底板(7)整体采用独立式悬挂设计，电机座(5)连同电机(4)和麦克纳姆轮(1)能够以减震摆动座(6)转轴为轴心上下摆动。3.根据权利要求1所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述防御系统包括多个竖转滚筒(10)，各个竖转滚筒(10)通过换向齿轮组(9)和锥齿轮组(8)连接，锥齿轮组(8)经端面离合器(13)和高速电机(12)连接；高速电机(12)间中心位置设有电磁铁(11)，电磁铁(11)连接在机器人底部。4.根据权利要求3所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述换向齿轮组(9)使得每个竖转滚筒(10)都能逆时针转动，即有将对手机器人有击飞的趋势。5.根据权利要求3所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：前后竖转滚筒组设置有两个高速电机(12)，端面离合器(13)使得高速电机(12)与锥齿轮组(8)之间只能单向传动。6.根据权利要求3所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述的竖转滚筒(10)上设有突起，平行于竖转滚筒圆柱母线，在竖转滚筒上等比例设置。7.根据权利要求1所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述进攻系统包括减速电机(20)，减速电机(20)通过齿轮、齿条(19)与齿轮减速组(18)配合传动，齿轮减速组(18)通过摆动直杆(17)、直动推杆(16)和攻击臂(14)端头依次铰接，同时，齿轮减速组(18)经摆动曲杆(15)和攻击臂(14)中部铰接。8.根据权利要求7所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述齿轮减速组(18)顺时针旋转，摆动直杆(17)向前推动，同时推动直动推杆(16)向前运动，使攻击臂(14)有向下摆动的趋势；摆动曲杆(15)向后拉动，使攻击臂(14)有向后摆动的趋势；直动推杆(16)和摆动曲杆(15)的配合使得攻击臂(14)在攻击时有着向后向下的攻击路线，配合竖转滚筒(10)形成联动攻击。9.根据权利要求7所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述齿轮减速组(18)起到放大扭矩作用，同时使攻击臂(14)在1.5s内落下攻击对手机器人。10.根据权利要求7所述的一种攻防兼备的格斗机器人，其特征在于：所述进攻系统是用攻击臂(14)上的凿击头对对手的控制模块、核心传动和电源系统进行破坏，同时联合防御系统的竖转滚筒(10)配合攻击，达到伤害最大化。

技术总结
一种攻防兼备的格斗机器人，包括连接在移动系统上的防御系统、进攻系统；采取了攻防兼备设计、独立式悬挂设计、多个竖转滚筒防御系统和联动攻击机制，具有强大的防御能力，准确而威力强大的攻击，良好的机动性和稳定性，高效的作战能力，能够灵活应对，同时攻击和防御能力的结合使得作战效率更高，伤害最大化，使得格斗机器人在战斗中具备了全面的能力，提高了战斗的成功率和生存能力。了战斗的成功率和生存能力。了战斗的成功率和生存能力。


技术研发人员：李海涛 李亮 屈从旭 周佳圆 于鹏勃 董曌曌 刘瑛
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/21