可预测性调整的液压轨道制造技术

一种机器人装置可以在运动方向上横越路径。指示运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据可以被接收。实施方式可以进一步包含确定横越路径包含横越环境中的一个或多个物理特征。基于指示运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据，可以预测供应到一个或多个液压致动器以横越环境中的一个或多个物理特征的液压压力。在横越所述环境的所述一个或多个物理特征之前，液压驱动系统可以将供应的液压流体的压力从第一压力调节到预测的液压压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
机器人装置，诸如腿式机器人，可以具有液压系统，在操作中，液压系统将加压的液压流体供应到机器人装置上的液压致动器。例如，机器人装置可以具有由线性液压致动器(例如，液压活塞缸组件)驱动的机械臂和/或腿。加压的液压流体可以使线性液压致动器致动并且从而移动机械臂和/或腿。示例腿式机器人可以在每个腿上具有一个或多个液压致动器(例如，臀部致动器、膝盖致动器和踝关节致动器)。液压驱动系统的泵可以对液压流体加压。液压驱动系统可以将加压的液压流体供应到每个腿上的液压致动器。
技术实现思路
在示例性实施方式中，机器人装置可以包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成生成指示机器人装置在其中操作的环境的数据。机器人装置也可以包括液压驱动系统，所述液压驱动系统包括第一压力轨、第二压力轨和液压泵复合件(complex)，所述液压泵复合件被构造成以固定压力将加压的液压流体供应到第一压力轨和以可调节压力将加压的液压流体供应到第二压力轨。机器人装置可以进一步包括控制系统，所述控制系统被构造成至少基于指示机器人装置在其中操作的环境的数据来改变通过液压泵复合件提供的可调节压力。机器人装置也可以开关阀复合件，所述开关阀复合件包括：液压流体输入端，其中液压流体输入端包括联接到第一压力轨的第一液压流体输入端和联接到第二压力轨的第二液压流体输入端；液压流体输出端；以及液压流体开关，所述液压流体开关选择性地将液压流体输入端中的一个连接到液压流体输出端。在另一示例实施方式中，机器人装置可以在运动方向上横越路径，其中机器人装置横越路径可以包含导致液压驱动系统以第一压力将液压流体供应到一个或多个液压致动器。指示运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据可以被接收。实施方式可以进一步包含确定横越路径包含横越环境中的一个或多个物理特征。基于指示运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据，可以预测供应到一个或多个液压致动器以横越环境中的一个或多个物理特征的液压压力。在横越环境的一个或多个物理特征之前，液压驱动系统可以将供应的液压流体的压力从第一压力调节到预测的液压压力。另一示例实施方式可以包括用于使机器人装置在运动方向上横越路径的装置，其中导致机器人装置横越路径可以包含导致液压驱动系统以第一压力将液压流体供应到一个或多个液压致动器。实施方式也可以包括用于接收指示运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据的装置。实施方式可以进一步包括用于确定横越路径包含横越环境中的一个或多个物理特征的装置。系统可以包括如下装置，所述装置用于基于指示运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据来预测供应到一个或多个液压致动器以横越环境中的一个或多个物理特征的液压压力。系统也可以包括用于在横越环境的一个或多个物理特征之前将供应的液压流体的压力从第一压力调节到预测液压压力的装置。在又一示例实施方式中，机器人装置可以执行包含致动一个或多个液压致动器的任务，其中导致机器人装置执行所述任务可以包含导致液压驱动系统以第一压力将液压流体供应到一个或多个液压致动器。响应于机器人装置执行所述任务，在预定时间段内，可以追踪在执行所述任务的一部分中在一个或多个液压致动器上的相应负载。基于追踪的相应负载，实施方式可以包含确定致动一个或多个液压致动器包含不同于第一压力的第二压力。响应于所述确定，液压驱动系统可以将供应的液压流体的压力从第一压力调节到第二压力。另一示例实施方式可以包括用于导致机器人装置执行包含致动一个或多个液压致动器的任务的装置，其中导致机器人装置执行所述任务可以包含导致液压驱动系统以第一压力将液压流体供应到一个或多个液压致动器。实施方式也可以包括用于在预定时间段内响应于机器人装置执行所述任务而在预定时间段内追踪在执行所述任务的一部分中在一个或多个液压致动器上的相应负载的装置。实施方式可以进一步包括用于基于追踪的相应负载来确定致动一个或多个液压致动器包含不同于第一压力的第二压力的装置。实施方式还可以包括用于响应于所述确定而使液压驱动系统将供应的液压流体从第一压力调节到第二压力的装置。通过阅读以下详细说明，并适当地参考附图，这些以及其它方面、优点和可替代形式对于本领域的一般技术人员而言将是显而易见的。附图说明图1是图示示例液压驱动系统的部件的简化框图。图2A是图示示例液压驱动系统的部件之间的液压流体相互连接的简化框图。图2B是图示示例液压驱动系统的部件之间的可替代的液压流体相互连接的简化框图。图3图示示例旋转开关阀。图4是图示示例机器人装置的部件的简化框图。图5A是在第一布置中的示例机械腿的侧视图。图5B是在第二布置中的示例机械腿的侧视图。图6是图示在根据步法行走的同时示例腿式机器人装置的能量使用的图表。图7是示例腿式机器人装置的透视图。图8是示例机械臂的侧视图。图9是图示用于将液压驱动系统的液压流体压力调节到预测压力的示例方法的流程图。图10示出示例腿式机器人横越包括凹凸不平的地形的路径。图11示出示例腿式机器人横越包括阶梯的路径。图12示出示例腿式机器人装置横越包括斜坡的路径。图13是用于将液压驱动系统的液压流体压力调节到预测压力的另一示例方法。图14是图示在根据步法行走的同时通过示例腿式机器人装置的设定压力水平的图表。具体实施方式在此将描述示例方法和系统。在此描述的示例实施方式或特征并不是必须被当作比其他实施方式或特征更优选或有利。再次描述的示例实施方式不是限制性的。公开的系统和方法的某些方面能被布置和组合在各种不同的构造中，在此预期所有这些构造。并且，图中所示的特定布置不应被视为是限制性的。其它实施方式可以包括更多个或较少在所给的图中示出的每个元件。并且，示出的元件中的一些可以被组合或省略。此外，示例实施方式可以包括未在图中示出的元件。示例实施方式可以包含液压驱动式机器人装置，所述液压驱动式机器人装置可以预测一个或多个期望的压力水平，并且然后将液压驱动系统的加压的液压流体输出调节到所预测的一个或多个压力水平。示例机器人装置可以包括通过液压致动器铰接的肢体(例如，臂或腿)。在操作中，从一个或多个压力轨(例如，管道或者软管)供应的加压的液压流体可以使这些液压致动器致动并因而移动臂(例如，拾取物体)或腿(例如，行走或跑动)。响应于变化的负载，液压驱动系统可以改变在液压轨处的液压流体的压力，以针对要求的力和速度维持充分的压力来以特定的速率致动负载。液压驱动系统可以在限制产生过量的压力的同时尝试维持足够的压力，这可以从供应产生大于要求的力的压力中减少浪费。在操作中，液压驱动系统可以将在一个或多个压力轨处的液压流体加压到相应的额定压力。在一些情形中，额定压力可以被设定在比必须要求的压力更高的压力水平，因为在操作期间在任意点处致动液压致动器所包含的驱动压力可能在致动特定负载的时刻之前是未知的。并且，在操作期间增大额定压力可能不是一个瞬间操作。因此，将额定压力设定得太低会产生液压致动器的可用压力不足的可能性(至少在额定压力能被增大为止)。与增大额定压力相比，计量额定压力降低到期望压力可能是相对较快的操作。因此，可以做取舍——较高的能量消耗(由于较高的额定压力)交换压力水平中的较大柔性。在一些情形中，预测一个或多个期望压力水平并且将加压的液压流体输出调节到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人装置，包括：至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成生成指示所述机器人装置在其中操作的环境的数据；液压驱动系统，所述液压驱动系统包括：第一压力轨，第二压力轨，和液压泵复合件，所述液压泵复合件被构造成以固定的压力将加压的液压流体提供到所述第一压力轨并且以可调节的压力将加压的液压流体提供到所述第二压力轨；控制系统，所述控制系统被构造成至少基于指示所述机器人装置在其中操作的环境的所述数据来改变通过所述液压泵复合件提供的所述可调节的压力；和开关阀复合件，所述开关阀复合件包括：液压流体输入端，其中所述液压流体输入端包括联接到所述第一压力轨的第一液压流体输入端和联接到所述第二压力轨的第二液压流体输入端，液压流体输出端，和液压流体开关，所述液压流体开关选择性地将所述液压流体输入端中的一个液压流体输入端连接到所述液压流体输出端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.23 US 14/339,2671.一种机器人装置，包括：至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成生成指示所述机器人装置在其中操作的环境的数据；液压驱动系统，所述液压驱动系统包括：第一压力轨，第二压力轨，和液压泵复合件，所述液压泵复合件被构造成以固定的压力将加压的液压流体提供到所述第一压力轨并且以可调节的压力将加压的液压流体提供到所述第二压力轨；控制系统，所述控制系统被构造成至少基于指示所述机器人装置在其中操作的环境的所述数据来改变通过所述液压泵复合件提供的所述可调节的压力；和开关阀复合件，所述开关阀复合件包括：液压流体输入端，其中所述液压流体输入端包括联接到所述第一压力轨的第一液压流体输入端和联接到所述第二压力轨的第二液压流体输入端，液压流体输出端，和液压流体开关，所述液压流体开关选择性地将所述液压流体输入端中的一个液压流体输入端连接到所述液压流体输出端。2.根据权利要求1所述的机器人装置，进一步包括：运动复合件，所述运动复合件在运动方向上移动所述机器人装置；并且其中所述至少一个传感器包括感知传感器，所述感知传感器被构造成生成指示在所述运动方向上的所述环境的所述数据，并且其中所述控制系统被构造成至少基于指示在所述运动方向上的所述环境的所述数据来改变所述可调节的压力。3.根据权利要求2所述的机器人装置，其中所述运动复合件包括至少一个腿，所述至少一个腿包括第一构件、第二构件和联接在所述第一构件和所述第二构件之间的液压致动器，并且其中所述液压致动器包括联接到所述液压流体输出端的端口，使得加压液压流体从所述第一压力轨或从所述第二压力轨流动到所述液压致动器。4.根据权利要求3所述的机器人装置，其中所述至少一个传感器包括力传感器，所述力传感器被构造成检测所述至少一个腿的打滑，并且其中所述控制系统被构造成基于所述至少一个腿的所述打滑来增大所述可调节的压力。5.根据权利要求1所述的机器人装置，进一步包括：机器人操纵器；和力传感器，所述力传感器被构造成生成指示所述机器人操纵器上的负载的数据；并且其中所述控制系统被构造成与所述机器人操纵器上的所述负载成比例地改变所述可调节的压力。6.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述液压驱动系统进一步包括第三压力轨，其中所述液压泵复合件被构造成以第二固定压力将加压的液压流体提供到所述第三压力轨，其中所述第二固定压力大于所述第一压力，并且其中所述第二压力轨的所述可调节的压力可从所述第一压力调节到所述第二固定压力。7.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述液压驱动系统进一步包括第三压力轨，其中所述液压泵复合件被构造成以第二固定压力将加压的液压流体提供到所述第三压力轨，其中所述第二固定压力大于所述第一压力，并且其中所述第二压力轨的所述可调节的压力可调节到比所述第三压力大的压力。8.一种方法，包括：通过控制系统使机器人装置在运动方向上横越路径，其中使所述机器人装置横越所述路径包含使液压驱动系统以第一压力将液压流体供应到一个或多个液压致动器；接收指示在所述运动方向上的环境的一个或多个物理特征的传感器数据；确定横越所述路径包含横越所述环境的所述一个或多个物理特征；基于指示在所述运动方向上的环境的所述一个或多个物理特征的所述传感器数据，预测供应到所述一个或多个液压致动器以横越环境中的一个或多个物理特征的液压压力；以及在横越所述环境的所述一个或多个物理特征之前，使所述液压驱动系统将所述供应的液压流体的压力从所述第一压力调节到所述预测的液压压力。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：确定将液压压力从所述第一压力调节到所述预测的液压压力的调节的持续时间；基于指示所述环境的所述一个或多个物理特征的所述数据，估算所述机器人装置与所述环境的所述一个或多个物理特征之间的距离；基于所述机器人装置的位置，确定所述机器人装置将在接近所述确定的调节的持续时间后到达所述环境的所述一个或多个物体特征，其中所述机器人装置的所述位置是据所述一个或多个物理特征的估算距离；以及响应于确定所述机器人装置将在接近所述确定的调节的持续时间后到达所述一个或多个物体特征，使所述液压驱动系统将液压压力调节到所述预测的液压压力，使得所述液压压力在接近所述机器人装置到达所述一个或多个物理特征的同时被调节到所述预测的液压压力。10.根据权利要求8所述的方法，其中预测供应到所述一个或多个液压致动器以横越所述环境的所述一个或多个物理特征的液压压力包括：基于指示所述环境的一个或多个物理特征的所述数据，确定所述一个或多个物理特征包括一组阶梯；以及响应于所述一个或多个物体特征包括所述一组阶梯的所述确定，选择用于阶梯攀爬的预定液压压力作为所述预测的液压压力。11.根据权利要求8所述的方法，其中预测供应到所述一个或多个液压致动器以横越所述环境的所述一个或多个物理特征的液压压力包括：基于指示所述环境的所述一个或多个物理特征的所述数据，确定所述一个或多个物理特征包括斜坡；基于指示所述环境的一个或多个物理特征的...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA桑德斯，M墨菲，SD波特，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US