A hybrid leg and a control method, involving a robot technical field, including a fixed roof, a hip joint, a thigh, a knee joint, a leg, and a foot, which are connected from top to bottom. The hip joint includes 3 sets of ball hinge components. The thigh is a parallel structure, including a large leg support frame and 2 electric cylinders, and a thigh support frame. Connecting with one of the ball hinges connecting parts, 2 electric cylinders are connected with the other 2 ball hinges, the lower end of the electric cylinder is connected with the thigh support frame through the electric cylinder fixed frame, the telescopic change of the electric cylinder drives the leg support frame, and realizes the pitching movement and rolling movement of the thighs. The invention has the advantages of simple structure, reasonable design and high flexibility, and provides the foundation for the research of the multi legged robot.
【技术实现步骤摘要】
一种混联机械腿及其控制方法
本专利技术涉及机器人领域,具体地说是一种混联机械腿及其控制方法。
技术介绍
机器人是近年来最活跃的研究领域之一,按照运动方式不同,机器人可以分为轮式、履带式和足式机器人等。相对于轮式和履带式机器人,足式机器人具有很好的环境适应性,能在坑洼、烁石、草地、崎岖山地等复杂环境下的运动,可以帮助人们在危险环境下完成救援和探险任务。军事上,足式机器人既可以完成战场物质搬运,也可以携带军用侦查、作战装备协助士兵作战。因此,足式机器人的设计与开发具有广阔的应用前景。但现有足式机器人的机械腿不够灵活,设计不够简单,且没有对机械腿运动轨迹进行控制的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种混联机械腿及其控制方法,解决现有机械腿不够灵活,没有可准确控制机械腿运动轨迹的方法的问题,为多足机器人的研究提供基础。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种混联机械腿,包括由上至下依次连接的固定顶板、髋关节、大腿、膝盖关节、小腿以及足,所述髋关节包括3组球铰组件,所述球铰组件由依次连接的球铰座、球铰和球铰连接件构成,球铰座设置于固定顶板的底部;所述大腿为并联结构,包括大腿支撑架和2个电动缸,大腿支撑架与其中一个球铰连接件连接,2个电动缸分别与另外2个球铰连接件连接,电动缸的下端通过电动缸固定架与大腿支撑架连接,电动缸的伸缩变化带动大腿支撑架动作,实现大腿的俯仰运动和横滚运动;所述膝盖关节上端与大腿支撑架的底端铰接,下端与小腿固定连接,膝盖关节上设有用于驱动膝盖关节运动的驱动机构,所述驱动机构包括伺服电机、同步轮、同步带、减速轮和行星减 ...
【技术保护点】
1.一种混联机械腿,包括由上至下依次连接的固定顶板(1)、髋关节、大腿、膝盖关节(18)、小腿(11)以及足(12),其特征在于:所述髋关节包括3组球铰组件,所述球铰组件由依次连接的球铰座(2)、球铰(3)和球铰连接件(4)构成,球铰座(2)设置于固定顶板(1)的底部;所述大腿为并联结构,包括大腿支撑架(6)和2个电动缸(5),大腿支撑架(6)与其中一个球铰连接件连接,2个电动缸(5)分别与另外2个球铰连接件连接,电动缸(5)的下端通过电动缸固定架(7)与大腿支撑架(6)连接,电动缸(5)的伸缩变化带动大腿支撑架(6)动作,实现大腿的俯仰运动和横滚运动;所述膝盖关节(18)上端与大腿支撑架(6)的底端铰接,下端与小腿(11)固定连接,膝盖关节(18)上设有用于驱动膝盖关节(18)运动的驱动机构,所述驱动机构包括伺服电机(13)、同步轮(14)、同步带(15)、减速轮(16)和行星减速器(17),所述伺服电机(13)与设置于大腿支撑架(6)上的同步轮(14)连接以驱动同步轮(14)的转动,减速轮(16)设置于膝盖关节(18)与大腿支撑架(6)的铰接轴(8)的轴端,且减速轮(16)与行星减 ...
【技术特征摘要】
1.一种混联机械腿,包括由上至下依次连接的固定顶板(1)、髋关节、大腿、膝盖关节(18)、小腿(11)以及足(12),其特征在于:所述髋关节包括3组球铰组件,所述球铰组件由依次连接的球铰座(2)、球铰(3)和球铰连接件(4)构成,球铰座(2)设置于固定顶板(1)的底部;所述大腿为并联结构,包括大腿支撑架(6)和2个电动缸(5),大腿支撑架(6)与其中一个球铰连接件连接,2个电动缸(5)分别与另外2个球铰连接件连接,电动缸(5)的下端通过电动缸固定架(7)与大腿支撑架(6)连接,电动缸(5)的伸缩变化带动大腿支撑架(6)动作,实现大腿的俯仰运动和横滚运动;所述膝盖关节(18)上端与大腿支撑架(6)的底端铰接,下端与小腿(11)固定连接,膝盖关节(18)上设有用于驱动膝盖关节(18)运动的驱动机构,所述驱动机构包括伺服电机(13)、同步轮(14)、同步带(15)、减速轮(16)和行星减速器(17),所述伺服电机(13)与设置于大腿支撑架(6)上的同步轮(14)连接以驱动同步轮(14)的转动,减速轮(16)设置于膝盖关节(18)与大腿支撑架(6)的铰接轴(8)的轴端,且减速轮(16)与行星减速器(17)连接,同步带(15)套设于同步轮(14)和减速轮(16)上,伺服电机(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张伏,王亚飞,陈新辉,郑莉敏,马田乐,陈天华,陈自均,徐锐良,王甲甲,付三玲,
申请(专利权)人:河南科技大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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