[0047] 以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0048] 实施例1
[0049] 如图1、2和3所示，一种旋转滚动膜片驱动的四足机器人，包括第一底盘1、第二底盘2、电机3、滚珠8和驱动足组件。第一底盘1和第二底盘2均呈长条形。第一底盘1的中部与第二底盘2的中部转动连接。第二底盘2位于第一底盘1的下方。第一底盘1的中部与电机3的外壳固定；电机3的主轴通过法兰联轴器4与第二底盘2固连。第一底盘1和第二底盘2底部的两端均安装有滚珠8。四个滚珠8的底部平齐。
[0050] 四个驱动足组件分别安装在第一底盘1和第二底盘2的两端。驱动足组件包括第一仿生腿5、第二仿生腿6、旋转滚动膜片驱动器7、拉伸弹簧9、控制器、流体压力源和电磁阀；第一仿生腿5的内端转动连接在第一底盘1或第二底盘2的端部；第二仿生腿6的内端与第一仿生腿5的外端转动连接。第一底盘1或第二底盘2与第一仿生腿5的连接处内侧，以及第一仿生腿5与第二仿生腿6的连接处内侧均安装旋转滚动膜片驱动器7；旋转滚动膜片驱动器7用于驱动第一仿生腿5和第二仿生腿6转动，由流体压力源提供动力，并由电磁阀控制进行驱动和泄压。第一仿生腿5的内侧与第一底盘1之间，以及第一仿生腿5与第二仿生腿6的内侧之间均通过一根或多根拉伸弹簧9连接；控制器用于控制流体压力源和电磁阀工作，进而控制四足机器人运动。所述的流体压力源可以是气泵，也可以是液压泵。当流体压力源为液压泵时，能够输出呈线性关系的转矩，比非线性驱动器更易于控制输出转矩的数值。
[0051] 第二仿生腿6的外端安装有仿生足10。仿生足10的材料为硅橡胶。工作时，硅橡胶作为仿生足10的材料可以提高仿生足10对地面的摩擦力，增加旋转滚动膜片7‑3驱动的四足机器人的运动速度。所述的仿生足10的下端开设锯齿形的凹槽11。工作时，带有锯齿形凹槽11的仿生足10可以提高抓地力，增加旋转滚动膜片7‑3驱动的四足机器人的运动速度。
[0052] 如图4和图5所示，所述的旋转滚动膜片驱动器7包括外壳、膜片7‑3和旋转活塞。外壳包括固定在一起的第一壳体7‑1和第二壳体7‑2。第一壳体7‑1与第二壳体7‑2拼接在一起，共同形成扇形腔室。第一壳体7‑1与第二壳体7‑2之间设置有呈环形的第一安装槽。旋转活塞包括依次排列固连的活塞主体7‑4、弧形连接部7‑5和支撑板7‑6。横截面呈扇形的活塞主体7‑4位于扇形腔室内；活塞主体7‑4能够在扇形腔室内沿弧线滑动；弧形连接部7‑5伸出扇形腔室外。支撑板7‑6内端的两侧与外壳的圆心位置两侧分别铰接。
[0053] 活塞主体7‑4远离弧形连接部7‑5的一侧设置有呈环形的第二安装槽。膜片7‑3呈环形，其外侧边缘嵌入第一壳体7‑1与第二壳体7‑2之间的第一安装槽，并粘接固定。膜片7‑3的内侧边缘嵌入活塞主体7‑4上的第二安装槽。膜片7‑3呈双层叠置在外壳的扇形腔室内圆周面与活塞主体7‑4的外圆周面之间的间隙中。扇形腔室的内侧壁、活塞主体7‑4远离弧形连接部7‑5的一侧和膜片7‑3共同合围形成压力腔。通过调节压力腔的压力，驱动活塞主体7‑4相对于外壳向外转动，能够。第一壳体7‑1的端面开设有连接压力腔的第一通流孔7‑
7。
[0054] 底盘1与第一仿生腿5之间的旋转滚动膜片驱动器7中的第一壳体7‑1、支撑板7‑6与底盘1、第一仿生腿5分别固定。第一仿生腿5与第二仿生腿6之间的旋转滚动膜片驱动器7中的第一壳体7‑1、支撑板7‑6与第一仿生腿5、第二仿生腿6分别固定。
[0055] 工作时，由于活塞主体7‑4与第一壳体7‑1和第二壳体7‑2的端部铰接，属于转动连接，转动连接摩擦损耗小，活塞主体7‑4与第一壳体7‑1之间没有直接接触，仅通过膜片7‑3连接以保证密封，从而减小了粘弹性变形、库仑摩擦、粘滞、外啮合造成的损失，提高了旋转滚动膜片驱动器7的驱动效率；由于旋转滚动膜片驱动器7在驱动过程中，活塞主体7‑4在转动过程中与压力腔内流体的接触面积始终恒定，且活塞主体7‑4为定轴旋转，故旋转滚动膜片驱动器7的输出扭矩与输入流体的压力呈线性关系。
[0056] 膜片7‑3以硅橡胶为基底，以纤维布作为包裹在基底外侧的加强材料，该纤维布沿垂直于活塞主体7‑4运动方向比平行于活塞主体7‑4运动方向更易拉伸。工作时，以硅橡胶为基底，以纤维布作为包裹在基底外侧的加强材料，纤维布沿垂直于活塞主体7‑4运动方向比平行于活塞主体7‑4运动方向更易拉伸，使膜片7‑3既有密封作用，又可以减小沿拉伸方向的变形，且更易折叠，从而减小能量损耗，提高旋转滚动膜片驱动器7的驱动效率。
[0057] 如图5所示，活塞主体7‑4上开设限位凸块7‑12；第二壳体7‑2内部设置有限位挡板7‑13；限位挡板7‑13与限位凸块7‑12沿活塞主体7‑4的转动方向对齐。工作时，当活塞主体
7‑4向外推到极限位置时，限位挡板7‑13对活塞主体7‑4起到限位作用，阻止活塞主体7‑4继续滑出，从而减小了活塞主体7‑4对膜片7‑3的拉扯，增大了膜片7‑3的使用寿命。
[0058] 八个旋转滚动膜片驱动器7上的第一通流孔7‑7分别通过独立的八个两位三通换向阀与流体压力源连接，实现八个关节的独立控制。
[0059] 该旋转滚动膜片驱动的四足机器人的多步态驱动方法，包括直线运动方法、直角转向方法、非直角转向方法和大负载驱动方法。
[0060] 直线运动方法的具体步骤如下：
[0061] 垂直于行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7同时充流体加压伸展，使得该两个驱动足组件抬起；平行于行进方向排布的两个驱动足组件内的各旋转滚动膜片驱动器7周期性充放流体，实现四足机器人的持续前进。
[0062] 以靠近行进方向的两个驱动足组件均作为前足；远离行进方向的两个驱动足组件均作为后足；以驱动第一仿生腿5的旋转滚动膜片驱动器7作为内驱动器；驱动第二仿生腿6的旋转滚动膜片驱动器7作为外驱动器。如图6所示，单个周期内的充放气过程为：
[0063] ①.前足中的外驱动器，以及后足中的内驱动器同时或异步充流体加压伸展，实现前足抬起和后足第一次蹬地动作；
[0064] ②.前足中的内驱动器，以及后足中的外驱动器同时或异步充流体加压伸展，实现前足向外伸出后落地和后足第二次蹬地动作；
[0065] ③.前足中的外驱动器，以及后足中的内驱动器同时或异步泄压，对应关节在弹簧拉动下复位，实现前足第一次抓地(拉动四足机器人前进)和后足抬起。
[0066] ④.前足中的内驱动器，以及后足中的外内驱动器同时或异步泄压，对应关节在弹簧拉动下复位，实现前足第二次抓地(拉动四足机器人前进)和后足落地复位。
[0067] 直角转向方法的具体步骤如下：
[0068] 原行进方向与新行进方向相互垂直；平行于原行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7同时充流体加压伸展，使得该两个驱动足组件抬起；平行于新行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7同时泄压，对应关节在弹簧拉动下复位，使得该两个驱动足组件落地。之后即可按照前述的直线运动方法沿新行进方向运动。
[0069] 非直角转向方法中，原行进方向与新行进方向成锐角，其具体步骤如下：
[0070] ①.平行于原行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7同时充流体加压伸展，使得该两个驱动足组件抬起；垂直于原行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7泄压，对应关节在弹簧拉动下复位，使得该两个驱动足组件落地。
[0071] ②.电机3驱动抬起的两个驱动足组件对应的底盘转动，使得抬起的两个驱动足组件平行于新行进方向排布。
[0072] ③.平行于新行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7泄压，对应关节在弹簧拉动下复位，使得该两个驱动足组件落地。垂直于原行进方向排布的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7同时充流体加压伸展，使得该两个驱动足组件抬起。
[0073] ④.电机3驱动抬起的两个驱动足组件对应的底盘转动，使得抬起的两个驱动足组件垂直于新行进方向排布。之后即可按照前述的直线运动方法沿新行进方向运动。
[0074] 大负载驱动方法的具体步骤如下：
[0075] ①.调整相对的两个驱动足组件至与行进方向呈预设夹角，与行进方向夹角较大的两个驱动足组件内的旋转滚动膜片驱动器7同时充流体加压伸展，使得该两个驱动足组件抬起；
[0076] ②.电机3驱动抬起的两个驱动足组件对应的底盘转动，使得抬起的两个驱动足组件靠近另两个驱动足组件；使得行进方向位于相邻的两个驱动足组件之间。
[0077] ③.靠近行进方向的两个驱动足组件均作为前足；远离行进方向的两个驱动足组件均作为后足；按照前述的直线运动方法沿新行进方向运动，由于此时的前足和后足均有两个，故产生的驱动力增大。该方法也能够减小四足机器人的宽度以通过狭窄通道。
[0078] 实施例2
[0079] 如图7所示，一种旋转滚动膜片驱动的四足机器人，本实施例与实施例1的区别在于：第一仿生腿5的内侧与第一底盘1之间，以及第一仿生腿5与第二仿生腿6的内侧之间均通过不设拉伸弹簧9。旋转滚动膜片驱动器7通过压力控制进行收缩复位，具体如下：
[0080] 旋转滚动膜片驱动器7的第二壳体7‑2的外端面固定有密封板7‑8；密封板7‑8的中部开设有通孔7‑9；弧形连接部7‑5穿过通孔7‑9；通孔7‑9与弧形连接部7‑5之间设置有密封圈7‑10；
[0081] 活塞主体7‑4将外壳内的扇形腔室分隔为第一压力腔和第二压力腔；第一壳体7‑1上开设的第一通流孔7‑7与第一压力腔连通。第二壳体7‑2的侧面开设有第二通流孔7‑11。第二通流孔7‑11与第二压力腔连通。第一压力腔和第二压力腔与流体压力源之间通过三位四通电磁换向阀连接。
[0082] 当需要双行程推动驱动时，第一通流孔7‑7充入流体，第二通流孔7‑11放出流体，则旋转滚动膜片驱动器7伸展；反之，第一通流孔7‑7放出流体，第二通流孔7‑11充入流体，旋转滚动膜片驱动器7收拢，实现了驱动器的双行程功能。
