一种双足机器人步行预观控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双足机器人步行预观控制装置，现有技术中的步行方法较为笨拙，好似盲人般的行走，难以应用在人类的生活环境中。本实用新型专利技术包括长U型杆、T型杆和红外测距传感器，长U型杆头部与机器人本体上部活动连接，长U型杆尾部与T型杆的一端活动连接，T型杆的另一端固定有红外测距传感器；所述的长U型杆能上下摆动，所述的T型杆能绕长U型杆尾部左右摆动和前后摆动。通过红外测距传感器的预观控制，强化了双足机器人的动态步行控制策略，涉及ZMP位置的预置以及机器人抬腿高度及落地地点的预判，实现机器人在非平整的路面上的行走，增强了机器人在人类正常生活环境下的步行能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人
，涉及ー种双足机器人歩行预观控制装置。
技术介绍
仿人机器人是当今机器人技术发展的最高级和最尖端的表现，而仿人机器人的核心技术和最具挑战的难点是双足歩行动态平衡的实现。在人类生活的地球上，大约有一半的陆地被划为传统交通工具的禁地，而步行机器人的研制成功将使这些禁地的大部分成为历史。国内外大多数双足机器人都是通过姿态传感器和力学传感器调整机器人的步态，在遇到可翻越的障碍物吋，它们往往不能及时调整步态，而是通过脚上的力学传感器接触 障碍物后才确定翻越障碍的步态。这种歩行方法较为笨拙，好似盲人般的行走，难以应用在人类的生活环境中。人类的正常生活环境通常有大量高低不一的阶梯以及不平整路面甚至水沟，对于摸瞎式行走的机器人以及轮式机器人，这将是噩梦。对于正常人类，大多是靠视觉预先感知前方路面状况，调整好ZMP，以及确定抬腿的高度及落脚的地点。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种双足机器人歩行预观控制装置。本技术正是应用前置的红外测距传感器，測量前方的路面状况及检测障碍物的高度。通过机器人身上的计算机处理相关数据并计算出应置ZMP的位置以及抬腿高度。一种双足机器人歩行预观控制装置，包括长U型杆、T型杆和红外测距传感器。长U型杆头部与机器人本体上部活动连接，长U型杆尾部与T型杆的一端活动连接，T型杆的另一端固定有红外测距传感器。所述的长U型杆能上下摆动，所述的T型杆能绕长U型杆尾部左右摆动和前后摆动。本技术的有益效果通过红外测距传感器的预观控制，強化了双足机器人的动态步行控制策略，涉及ZMP位置的预置以及机器人抬腿高度及落地地点的预判，实现机器人在非平整的路面上的行走，增强了机器人在人类正常生活环境下的歩行能力。附图说明图I为本技术侧视图；图2为本技术俯视图；图3为本技术工作流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进ー步说明。如图I和图2所示，一种双足机器人步行预观控制装置，包括长U型杆1_1、Τ型杆1-2和红外测距传感器1-3。长U型杆头部与机器人本体2-1上部活动连接，长U型杆尾部与T型杆的一端活动连接，T型杆的另一端固定有红外测距传感器。所述的长U型杆能绕轴转动，所述的T型杆能绕长U型杆尾部前后摆动。如图3所示，本技术的工作过程机器人本体2-1的控制中心开始初始化各个參数。进入红外测距搜索模式。进入步行模式更新，实现关节角參数的数组更新，依据数组參数实施关节角控制，机器人开始步行一歩。重新进入红外测距搜索模式。机器人本体2-1歩行吋，T型杆1-2下方的红外测距传感器1-3測量前方半圆面路面的高低状況。当机器人本体2-1以平面步行模式行走吋，红外测距传感器1-3测到前方有一定高度的障碍。红外测距传感器1-3将检测到的障碍物高度输送到机器人本体2-1的计算处理中心，计算处理中心寻找前方各方位角的障碍高度与当前站立地面的高低最小差值，生成针对障碍的步行模式，计算各关节角的角度变化序列，将该序列依次传送给各关节，完成机器人本体2-1从平面步行模式转换为障碍物步行模式。抬腿高度直接由红外测距传感器1-3测得的障碍高度決定。同时机器人本体2-1将在接触障碍前调整好质心及ZMP的位置。所述一定高度的障碍也可以是一定深度的沟壑。机器人的歩行方式不限于从平面步行模式转换为障碍物步行模式，它可以在几个步行模式间切換。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双足机器人歩行预观控制装置，包括长U型杆、T型杆和红外测距传感器，其特征在于 长U型杆头部与机器人本体上部活动连接，长U型杆尾部...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡本晓，林杰，沈骞，许骏，黄华，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：