一种仿猫爪的防滑仿人机器人脚制造技术

本发明专利技术公开了一种仿猫爪的防滑仿人机器人脚，能够使仿人机器人像猫一样在脚掌落地时自如地伸出爪尖，钩住地面，使脚与地面紧密连接。该机器人脚包括脚掌和脚趾机构。脚掌包括圆环形止口和脚掌凸起。脚趾机构包括连杆A、连杆B、连杆C、被动弹簧、爪尖、脚趾止口凹槽、铰链A、铰链B、铰链C和铰链D。机器人本体通过力传感器套在圆环形止口中，实现与脚掌稳固连接，保证安装的精度和结构的强度。脚掌与连杆A固连，连杆A与连杆B、连杆C、爪尖通过铰链A、铰链C、铰链D、铰链B依次相连形成的四连杆机构。脚掌凸起与连杆A上同样尺寸的脚趾止口凹槽配合，形成止口，使机器人与地面接触时，连杆A不易发生松动。

A Kind of Anti-skid Humanoid Robot Foot Imitating Cat's Claw

The invention discloses an anti-skid humanoid robot foot imitating cat's claws, which can make the humanoid robot, like a cat, extend its claw tip freely when the sole of the foot touches the ground, hook the ground, and make the foot closely connected with the ground. The robot foot includes the sole and toe mechanism. The sole of the foot includes a circular stop and a protrusion of the sole. Toe mechanism includes connecting rod A, connecting rod B, connecting rod C, passive spring, claw tip, toe stop groove, hinge A, hinge B, hinge C and hinge D. The robot body is sleeved in a ring-shaped stop by force sensor, which realizes a stable connection with the sole of the foot, and ensures the accuracy of installation and the strength of the structure. The sole of the foot is fixed with the connecting rod A, and the connecting rod A is connected with the connecting rod B, the connecting rod C and the claw tips through the hinges A, C, D and B in turn. The toe stop groove of the same size on the connecting rod A is matched with the sole protrusion to form a stop. When the robot contacts the ground, the connecting rod A is not easy to loosen.

【技术实现步骤摘要】
一种仿猫爪的防滑仿人机器人脚
本专利技术涉及仿人机器人领域，具体涉及一种仿猫爪的防滑仿人机器人脚。
技术介绍
当前仿人机器人主要依靠脚掌与地面进行接触，是一种浮动基机器人。仿人机器人的稳定性与脚掌和地面的相互作用有很大联系。根据ZMP稳定盘踞，仿人机器人实现稳定的行走动作，必须将脚掌与地面接触的零力矩点维持在脚掌与地面接触的多边形内。这种方法落实的前提是机器人的脚与地面始终保持静止，完全依靠机器人的肢体关节来调节平衡。此外，机器人在通过复杂地形时，例如仿山羊机器人要爬上较陡的岩石，需要脚掌与岩石稳定接触；腿足机器人经过冰面时，如果能够保证脚与冰面不相对滑动，就会简化控制过程。目前的仿人机器人虽然在建立模型时将脚与地面理想化的固连，但实际运行时由于不可控因素造成的约束条件偏离，会极大地影响性能，造成与预期结果的不符。为了解决以上问题，人们专利技术了具有抓钩结构的机器人脚；或利用高摩擦系数的材料与地面直接接触，增大摩擦力；或利用真空吸附的原理，使机器人末端与环境表面紧密接触。中国专利(201410454048.x)专利技术了一种圆盘形的能被动伸出爪齿的机器人脚。用来提高机器人稳定性。该设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿猫爪的防滑仿人机器人脚，其特征在于，包括：脚掌和脚趾机构，所述脚掌为矩形结构，其四角处各连接一个所述脚趾机构；所述脚趾机构包括连杆A(2)、连杆B(3)、连杆C(4)、复位弹簧(5)、爪尖(6)、脚趾止口凹槽(12)、铰链A(14)、铰链B(15)、铰链C(16)、铰链D(17)、缓冲垫块(7)和滚轮(10)；所述连杆A(2)的一端有两个连接点，其中一个连接点通过所述铰链B(15)与所述爪尖(6)的中部铰接，另一个连接点通过所述铰链A(14)与所述连杆B(3)的一端铰接，所述连杆B(3)的另一端通过所述铰链C(16)与所述连杆C(4)的一端铰接，所述连杆C(4)的另一端通过所述铰链D...

【技术特征摘要】
1.一种仿猫爪的防滑仿人机器人脚，其特征在于，包括：脚掌和脚趾机构，所述脚掌为矩形结构，其四角处各连接一个所述脚趾机构；所述脚趾机构包括连杆A(2)、连杆B(3)、连杆C(4)、复位弹簧(5)、爪尖(6)、脚趾止口凹槽(12)、铰链A(14)、铰链B(15)、铰链C(16)、铰链D(17)、缓冲垫块(7)和滚轮(10)；所述连杆A(2)的一端有两个连接点，其中一个连接点通过所述铰链B(15)与所述爪尖(6)的中部铰接，另一个连接点通过所述铰链A(14)与所述连杆B(3)的一端铰接，所述连杆B(3)的另一端通过所述铰链C(16)与所述连杆C(4)的一端铰接，所述连杆C(4)的另一端通过所述铰链D(17)与所述爪尖(6)的一端铰接；所述爪尖(6)的另一端为尖端；所述连杆A(2)的另一端通过复位弹簧(5)与所述爪尖(6)连接；令所述脚掌朝向地面时，所述连杆B(3)与地面相对的一面为受压面，当所述受压面受压时，推动所述连杆B(3)绕其与连杆A(2)的铰接点转动；所述缓冲垫块(7)为三角形...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，刘华欣，张润明，陈学超，余张国，孟非，范徐笑，明爱国，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11