一种用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构制造技术

本发明专利技术涉及一种无边轮机构，可用于双足机器人的行走模拟与自动测试。本发明专利技术由中心轴模块、滑套模块、腿部模块、控制电路模块、中心轴连接模块以及附加功能模块组成，并通过各模块间的相互协作实现多种模式下的运动。本发明专利技术所具有的空间双边无边轮运动模式，通过自身轮辐末端与地形斜面间的间歇性碰撞接触，模仿足式稳定行走步态的足底节律运动并进行测试。本发明专利技术优点在于：相比传统无边轮机构及其应用，本发明专利技术能够改变腿的数量、调整轮距和腿长、添加弹性阻尼元件、切换平面单边无边轮系统及空间双边无边轮系统模式，从而实现形式更为丰富的双足被动运动测试与控制研究。

An endless wheel mechanism for walking simulation and automatic test of Biped Robot

The invention relates to an endless wheel mechanism, which can be used for walking simulation and automatic testing of biped robots. The invention of the center shaft module, sliding sleeve module, leg module, control circuit module and a central shaft connection module and additional modules, and a variety of modes of movement through mutual cooperation between the various modules. The invention relates to a spatial bilateral endless wheel movement mode, simulating the plantar rhythmic movement of foot walking gait stably and testing through the intermittent collision contact between the end of the self spoke wheel and the slope of the terrain. The invention has the advantages that: compared with the traditional edge wheel mechanism and its application, the number, the invention can change the adjustment of leg tread and long legs, adding elastic damping element, the switching plane unilateral side wheel system and spatial bilateral endless wheel system model, so as to achieve more study on test and control of passive biped motion rich.

【技术实现步骤摘要】
一种用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构
本专利技术涉及一种无边轮机构。更明确地，本专利技术涉及一种用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构。属于机器人被动行走

技术介绍
足式仿生机器人技术的持续进步正在快速推进机器人技术变革，更强的驱动能力及动力学控制水平为此提供了理论及工程技术牵引，而传统的被动行走理论则为提升运动机构的内在稳定性及运动能效提供另一方法途径。作为双足被动行走的经典基础模型，无边轮机构能够在不依赖内部动力源条件下，实现自身轮辐末端与地形斜面的间歇性碰撞接触，以模仿足式稳定行走步态的足底节律化接触特征。无边轮机构运动状态仅取决于自身几何物理属性、地形特征、系统初始状态，因此可将其有效应用于被动行走机构，以及具有被动运动特征的主动控制机器人系统的研究与开发。尽管已被长期广泛研究，无边轮机构理论及模型至今仍主要局限在二维运动状况下的讨论，即机构及运动均被限制于平面内，空间几何特征及质量分布被过度简化，并具体表现为缺乏专业的无边轮机构测试装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的无边轮机构种类少、结构简单、功能单一等不足，提供一种用于双足机器人行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构，包括中心轴模块(I)、滑套模块(II)、腿部模块(III)、控制电路模块(IV)、中心轴连接模块(V)以及附加功能模块，其特征在于：所述腿部模块(III)通过螺母和螺栓安装于滑套模块(II)侧面，滑套模块(II)沿滑轨安装在中心轴模块(I)的侧面，中心轴模块(I‑1)和中心轴模块(I‑2)通过中心轴连接模块(V)相连，控制电路模块(IV)固定于中心轴连接模块(V)的顶部，控制电路模块(IV)与PC上位机、控制手柄和摄像头可选扩展设备相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构，包括中心轴模块(I)、滑套模块(II)、腿部模块(III)、控制电路模块(IV)、中心轴连接模块(V)以及附加功能模块，其特征在于：所述腿部模块(III)通过螺母和螺栓安装于滑套模块(II)侧面，滑套模块(II)沿滑轨安装在中心轴模块(I)的侧面，中心轴模块(I-1)和中心轴模块(I-2)通过中心轴连接模块(V)相连，控制电路模块(IV)固定于中心轴连接模块(V)的顶部，控制电路模块(IV)与PC上位机、控制手柄和摄像头可选扩展设备相连。2.根据权利要求1所述的用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构，其特征在于：所述中心轴模块(I)包含2个中心轴模块子单元(I-1、I-2)，所有中心轴模块子单元(I-1、I-2)的具体结构相同，以中心轴模块子单元(I-1)为例，其包括中心轴(I-1-1)、滑轨(I-1-2)、质量块(I-1-3)和端盖(I-1-4)。中心轴(I-1-1)与中心轴连接模块(V)相连，滑轨(I-1-2)用于滑套(II-1-1)和中心轴(I-1-1)的连接，质量块(I-1-3)安装在中心轴(I-1-1)内腔中，端盖(I-1-4)通过螺钉固定在中心轴(I-1-1)的端面。3.根据权利要求1所述的用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构，其特征在于：所述滑套模块(II)包含2个滑套模块子单元(II-1、II-2)，所有滑套模块子单元(II-1、II-2)的具体结构相同，以滑套模块子单元(II-1)为例，其包括滑套(II-1-1)、腿部固定螺栓(II-1-2)、滑套固定螺母(II-1-3)和滑套固定螺栓(II-1-4)。滑套(II-1-1)沿滑轨(I-1-2)安装于中心轴(I-1-1)侧面，腿部模块子单元(III-1)通过腿部固定螺栓(II-1-2)与滑套(II-1-1)固连，滑套(II-1-1)通过滑套固定螺母(II-1-3)和滑套固定螺栓(II-1-4)固定在中心轴(I-1-1)上。4.根据权利要求1所述的用于双足机器人行走模拟与自动测试的无边轮机构，其特征在于：所述腿部模块(III)包含12个腿部模块子单元(III-1、III-2、III-3、III-4、III-5、III-6、III-7、III-8、III-9、III-10、III-11、III-12)，所有腿部模块子单元(III-1、III-2、III-3、III-4、III-5、III-6、III-7、III-8、III-9、III-10、III-11、III-12)的具体结构相同，以腿部模块子单元(III-1)为例，包括内壳(III-1-1)、电气接头(III-1-2)、固定螺母(III-1-3)、电路线舱(III...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文川，刘汉迪，张泉，孙翊，蒲华燕，马书根，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31