本發明屬于微型機器人，具體是一種基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人。
背景技術：
1、隨著機器人技術的發展，微型仿生機器人受到廣泛關注。微型仿生機器人的尺寸通常在幾厘米到幾十厘米之間，特別適用于地震災害救援、狹窄管道勘探和數據采集等任務。與輪式結構相比，足式機器人在復雜地形中表現出更好的適應性。
2、驅動器是影響微型仿生機器人性能的關鍵因素，雖然電機因其可控性和精度高而被廣泛使用，但存在自由度低、靈活性差、重量大、噪音高等不足，不利于機器人小型化。因此，研究人員探索了例如形狀記憶合金(sma)、離子聚合物金屬復合材料(ipmc)、壓電陶瓷和介電彈性體等材料的驅動器，sma驅動器具有高功率重量比、尺寸緊湊和靜音等優點，是微型機器人設計的理想選擇。然而，現有的sma驅動機器人都存在行進速度慢等問題，限制了其實際應用。
3、因此，本發明設計一種基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人，通過增大形狀記憶合金絲的行程，增大機器人邁腿和抬腿的幅度，以提升機器人的行進速度。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人。
2、為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：
3、一種基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人，其特征在于，該機器人包括機身、腿部結構、內部導輪、內部形狀記憶合金絲、外部導輪和外部形狀記憶合金絲；
4、六個腿部結構對稱分布在機身的左、右側，腿部結構的脛節軸與機身轉動連接；機身底板內壁的左、右側分別轉動安裝有三個內部導輪，機身底板外壁的左、右側分別轉動安裝有三個外部導輪；每個腿部結構的邁腿動作由一根內部形狀記憶合金絲驅動，內部形狀記憶合金絲的一端與機身安裝腿部結構的一側固連，內部形狀記憶合金絲繞過腿部結構對側相應的內部導輪后，另一端纏繞在腿部結構的脛節軸上；每個腿部結構的著地動作由一根外部形狀記憶合金絲驅動，外部形狀記憶合金絲的一端與機身安裝腿部結構的一側固連，外部形狀記憶合金絲繞過腿部結構對側相應的外部導輪后，另一端貫穿機身底板與腿部結構的腿節中部固連。
5、進一步的，所述腿部結構包括脛節、腿節、腿節復位彈簧、脛節軸和脛節復位彈簧；脛節軸豎直安裝在機身內，上、下端分別與機身的機蓋和底板轉動連接，脛節固定在脛節軸上，脛節復位彈簧的一端與機身的側壁固連，另一端與脛節內壁固連，脛節復位彈簧的軸線與脛節軸空間垂直；腿節的一端貫穿脛節且腿節與脛節中部轉動連接，腿節復位彈簧的一端與腿節貫穿脛節的一端固連，另一端與脛節的端耳固連，腿節復位彈簧的軸線與脛節軸平行。
6、進一步的，所述腿節包括腿節本體；腿節本體的一端設有延伸部，延伸部伸入到脛節內，延伸部的中部與脛節中部轉動連接。
7、進一步的，所述內部形狀記憶合金絲和外部形狀記憶合金絲采用鎳鈦合金制成。
8、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
9、1、本發明通過十二根形狀記憶合金絲驅動機器人行走，每個腿部結構由一根內部形狀記憶合金絲和一根外部形狀記憶合金絲單獨控制，因此機器人具備強大的運動能力。形狀記憶合金絲繞過腿部結構對側相應的導輪后，再與腿部結構相連，增大了形狀記憶合金絲的長度，因此形狀記憶合金絲的形變量更大，增大了邁腿和向下放腿幅度，具有良好的驅動效果，使機器人具有更快的行進速度。實驗結果顯示，現有的形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人的行進速度為0.03體長/s，而本發明機器人的行進速度大于等于0.07體長/s，驗證了本發明機器人的行進速度更快。
10、2、腿部結構的脛節由內部形狀記憶合金絲和脛節復位彈簧實現轉動和復位，腿節由外部形狀記憶合金絲和腿節復位彈簧實現轉動和復位，形狀記憶合金絲和對應的復位彈簧形成對抗，實現了快速的放腿和邁腿動作，充分發揮形狀記憶合金絲重量輕、無噪聲、輸出力大、控制簡單等優點，在簡單結構的基礎上實現了機器人對復雜環境和任務的適應能力。
1.一種基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人，其特征在于，該機器人包括機身、腿部結構、內部導輪、內部形狀記憶合金絲、外部導輪和外部形狀記憶合金絲；
2.根據權利要求1所述的基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人，其特征在于，所述腿部結構包括脛節、腿節、腿節復位彈簧、脛節軸和脛節復位彈簧；脛節軸豎直安裝在機身內，上、下端分別與機身的機蓋和底板轉動連接，脛節固定在脛節軸上，脛節復位彈簧的一端與機身的側壁固連，另一端與脛節內壁固連，脛節復位彈簧的軸線與脛節軸空間垂直；腿節的一端貫穿脛節且腿節與脛節中部轉動連接，腿節復位彈簧的一端與腿節貫穿脛節的一端固連，另一端與脛節的端耳固連，腿節復位彈簧的軸線與脛節軸平行。
3.根據權利要求2所述的基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人，其特征在于，所述腿節包括腿節本體；腿節本體的一端設有延伸部，延伸部伸入到脛節內，延伸部的中部與脛節中部轉動連接。
4.根據權利要求1～3任一所述的基于形狀記憶合金驅動的微型六足爬行機器人，其特征在于，所述內部形狀記憶合金絲和外部形狀記憶合金絲采用鎳鈦合金制成。