一种辅助机器人行走控制反馈系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种辅助机器人行走控制反馈系统，包括脚底支架、陀螺仪传感器、X轴舵机固定支架、X轴舵机、U型转动短固定支架、Y轴舵机支架、Y轴舵机和U型转动长固定支架；所述陀螺仪传感器和X轴舵机固定支架安装在脚底支架上，且陀螺仪传感器位于X轴舵机固定支架前端；所述X轴舵机安装在X轴舵机固定支架上；所述U型转动短固定支架通过螺丝与X轴舵机连接；所述Y轴舵机支架与U型转动短固定支架连接；所述Y轴舵机安装在Y轴舵机支架上；本实用新型专利技术可以很便捷的在机器人抬腿的过程中，通过陀螺仪的反馈调节XY两个自由度的舵机参数，使得机器人的脚部始终平行于地面。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及体育智能设备领域，具体为一种辅助机器人行走控制反馈系统。
技术介绍
不管是目前的教育机器人还是用于演示动作的机器人，在行走时都是通过时序控制，没有一个比较好的平衡反馈系统。通常控制教育演示机器人，是由主控制芯片输出多路PWM波来控制行走时相应的舵机来完成一个行走的动作。没有反馈机制，完全是死程序来完成一个动作，中间如果遇到意外，机器人会摔倒，但是由于程序执行的缘故，机器人还是会按照预制好的动作完成行走命令。本系统提出一种基于陀螺仪反馈机器人脚底平衡参数的，单片机接收到平衡参数，进行反馈调节相应的舵机转动角度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种辅助机器人行走控制反馈系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种辅助机器人行走控制反馈系统，包括脚底支架、陀螺仪传感器、X轴舵机固定支架、X轴舵机、U型转动短固定支架、Y轴舵机支架、Y轴舵机和U型转动长固定支架；所述陀螺仪传感器和X轴舵机固定支架安装在脚底支架上，且陀螺仪传感器位于X轴舵机固定支架前端；所述X轴舵机安装在X轴舵机固定支架上；所述U型转动短固定支架通过螺丝与X轴舵机连接；所述Y轴舵机支架与U型转动短固定支架连接；所述Y轴舵机安装在Y轴舵机支架上；所述U型转动长固定支架连接Y轴舵机。进一步，所述脚底支架为工字型支架；所述脚底支架和U型转动长固定支架上均开设有孔。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术单独在两个脚底上面安装该反馈控制系统，可以始终保持行走时脚底始终平行于地面，让机器人行走更稳，延伸到实际生活中，可以实现二自由度机械脚，帮助残疾<br/>人行走方面。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1-脚底支架；2-陀螺仪传感器；3-X轴舵机固定支架；4-X轴舵机；5-U型转动短固定支架；6-Y轴舵机支架；7-Y轴舵机；8-U型转动长固定支架；a-孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供的一种实施例：一种辅助机器人行走控制反馈系统，包括脚底支架1、陀螺仪传感器2、X轴舵机固定支架3、X轴舵机4、U型转动短固定支架5、Y轴舵机支架6、Y轴舵机7和U型转动长固定支架8；所述陀螺仪传感器2和X轴舵机固定支架3安装在脚底支架1上，且陀螺仪传感器2位于X轴舵机固定支架3前端；所述X轴舵机4安装在X轴舵机固定支架3上；所述U型转动短固定支架5通过螺丝与X轴舵机4连接；所述Y轴舵机支架6与U型转动短固定支架5连接；所述Y轴舵机7安装在Y轴舵机支架6支架上；所述U型转动长固定支架8连接Y轴舵机7。进一步，所述脚底支架1为工字型支架；所述脚底支架1和U型转动长固定支架8上均开设有孔a。设计时，两个自由度舵机控制两个方向，分为X轴水平方向，和Y轴纵坐标方向。在脚底水平部分固定有陀螺仪，型号为MPU6059三轴加速度模块，可检测XYZ三个轴向的角速度和偏移角度。舵机为常规的996、995、或者1502舵机。都是通过PWM波进行控制。在X轴方向上面随意转动，脚底始终保持与地面水平。Y轴方向的转动，Y轴舵机转动，始终保持Y轴方向的脚底水平。主要组成部分有，骨骼支架，包括U型铁架，L型舵机固定支架，两个舵
机分别控制两个自由度，中间由螺丝固定。陀螺仪水平安装在脚底上面，通过i2c总线与单片机相连接，单片机通过输出20msPWM波来控制两个自由度舵机，用于平衡反馈控制。当陀螺仪反馈X轴方向的平衡参数时。机器人如果是站立，控制X轴的舵机肯定是保持正中央转动，当抬起腿时，即腿部的舵机运动时(备注：腿部的舵机不参与这套反馈控制系统)，脚底随着腿部的抬起，陀螺仪传递X轴平衡参数，经过姿态算法和卡尔曼滤波，算出现在X轴控制舵机偏移角度，然后由单片机输出PWM波改变X轴舵机的转动方向，使X轴方向的脚底始终水平与地面。通过相同的方式，Y轴方向，先通过陀螺仪反馈参数，经过姿态算法和卡尔曼滤波，算出Y轴方向现在偏移的角度。然后单片机输出PWM波改变Y轴舵机转动角度，补偿Y轴偏移量。使脚底在Y轴方向上保持始终平行于地面。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助机器人行走控制反馈系统，其特征在于：包括脚底支架(1)、陀螺仪传感器(2)、X轴舵机固定支架(3)、X轴舵机(4)、U型转动短固定支架(5)、Y轴舵机支架(6)、Y轴舵机(7)和U型转动长固定支架(8)；所述陀螺仪传感器(2)和X轴舵机固定支架(3)安装在脚底支架(1)上，且陀螺仪传感器(2)位于X轴舵机固定支架(3)前端；所述X轴舵机(4)安装在X轴舵机固定支架(3)上；所述U型转动短固定支架(5)通过螺丝与X轴舵机(4)连接；所述Y轴舵机支架(6)与U型转动短固定支架(5)连接；所述Y轴舵机(7)安装在Y轴舵机支架(6)上；所述U型转动长固定支架(8)连接Y轴舵机(7)。

【技术特征摘要】
1.一种辅助机器人行走控制反馈系统，其特征在于：包括脚底支架(1)、陀螺仪传感器(2)、X轴舵机固定支架(3)、X轴舵机(4)、U型转动短固定支架(5)、Y轴舵机支架(6)、Y轴舵机(7)和U型转动长固定支架(8)；所述陀螺仪传感器(2)和X轴舵机固定支架(3)安装在脚底支架(1)上，且陀螺仪传感器(2)位于X轴舵机固定支架(3)前端；所述X轴舵机(4)安装在X轴舵机固定支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛增，
申请(专利权)人：辛增，
类型：新型
国别省市：北京;11