【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人的
，具体涉及一种仿爬行类四足步行机器人运动参数的标定方法与装置。
技术介绍
实际应用中，步行机器人需要根据基础坐标系、机体坐标系及目标之间的空间几何关系驱动机器人的关节伺服电机动作，完成相关作业任务。然而，多足步行机器人关节之间的几何参数的误差将会使其质心或者安装在其上的机械臂末端操作器的位姿偏离实际要求。由于步行机器人的机械加工误差、安装误差、控制系统误差、传动误差、构件变形等已成为步行机器人机身平台位姿误差的主要原因，所以通过测量步行机器人机身的位姿误差，并找出相对准确的结构参数，再通过控制算法补偿步行机器人的伺服电机的控制系统，对控制模型修正后驱动步行机器人运动，可以在降低成本的同时达到更高的精度。因此，对步行机器人开展参数标定是十分重要的。这类问题通常利用以下4个步骤解决：(1)误差分析，找出可能存在的系统误差参数,建立误差参数与可测量参数之间的数学模型；(2)通过各种检测手段得到这些可测量参数的实际测量值；(3)把实际测量值代入数学模型，应用系统辨识等方法得到系统的误差参数；(4)根据辨识出的误差参数，对电机的控制模型进行修正，实施控制补偿，提高机器人的运动精度。为了开展步行机器人运动参数标定，必须研究对其机体位姿检测的问题。对于该问题，利用6维检测仪器测量6维位姿是较直接的办法。但该方法所用的设备昂贵，很难在实际工程中应用。也有学者研...
【技术保护点】
一种仿爬行类四足步行机器人运动参数的标定装置，包括底基平台(1)，其特征在于：所述底基平台(1)上设有安装仿爬行类四足步行机器人的腿主体(7)的链接球铰(2)，链接球铰(2)通过定位销(3)和螺栓(4)固定在底基平台(1)上，链接球铰(2)和底基平台(1)之间设有记录纸(6)。
【技术特征摘要】
1.一种仿爬行类四足步行机器人运动参数的标定装置，包括底基平台(1)，其
特征在于：所述底基平台(1)上设有安装仿爬行类四足步行机器人的腿主体(7)
的链接球铰(2)，链接球铰(2)通过定位销(3)和螺栓(4)固定在底基平台
(1)上，链接球铰(2)和底基平台(1)之间设有记录纸(6)。
2.根据权利要求1所述的仿爬行类四足步行机器人运动参数的标定装置，其特
征在于，所述仿爬行类四足步行机器人包括四条腿主体(7)和矩形机体(5)，
腿主体(7)包括髋关节连接杆(7-2)、大腿关节连接杆(7-4)和小腿关节连接
杆(7-6)，矩形机体(5)与髋关节连接杆(7-2)相连接，髋关节连接杆(7-2)
与大腿关节连接杆(7-4)相连接，大腿关节连接杆(7-4)与小腿关节连接杆(7-6)
相连接。
3.根据权利要求1或2所述的仿爬行类四足步行机器人运动参数的标定装置，
其特征在于，所述链接球铰(2)包括球销座(2-1)、球销上盖(2-2)和中空球
芯(2-4)，球销上盖(2-2)通过球销螺栓(2-3)将中空球芯(2-4)活动设置在
球销座(2-1)上，球销座(2-1)通过螺栓固定在底基平台(1)上。
4.一种仿爬行类四足步行机器人运动参数的标定方法，其特征在于，其步骤如
下：
步骤一：对仿爬行类四足步行机器人建立几何参数模型：设仿爬行类四足步行机
器人的初始状态为矩形机体与腿主体立足点AI、AJ、AK、AL所在的平面平行，
髋关节的回转中心线垂直于机体平面，大腿关节的回转中心线与小腿关节的回转
中心线平行于矩形机体平面，髋关节连接杆、大腿关节连接杆、小腿关节连接杆
的结构对称面重合，在底基平台的投影在一条直线上；以仿爬行类四足步行机器
人的矩形机体的中心C为原点、平行于矩形机体的边为坐标轴建立机体坐标系
∑C；设矩形机体的两边长度分别是2m和2n，EC、FC、GC、DC分别为矩形机
体各边的中心，EC、FC、GC、DC在腿主体的立足点AI、AJ、AK、AL所在平面
的投影点分别是EO、FO、GO和DO，以F0D0和E0G0的交点OO为原点、F0D0和E0G0所在直线为坐标轴建立基础坐标系Σo，则腿主体的立足点AK,AJ,AL,AI在基础坐标系Σo中的坐标为腿主体从上到下的髋关节连接杆长为
l1、大腿关节连接杆长为l2和小腿关节连接杆长为l3，髋关节连接杆与大腿关节
连接杆之间的夹角为大腿关节连接杆与小腿关节连接杆之间的夹角为χi，
\t髋关节的旋转角φi，其中i＝I、J、K、L；
步骤二：在基础坐标系Σo上，以E0、F0、G0和D0为矩形机体在Σo中的对应投
影矩形的各边的中点，作出投影矩形，投影矩形的各顶点分别为BI、BJ、BK、
BL...
【专利技术属性】
技术研发人员：王良文，王才东，杜文辽，王新杰，罗国富，赵峰，宋康康，李安生，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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