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一种墙面跳跃的单腿机器人机构及控制方法技术

技术编号:21290639 阅读:43 留言:0更新日期:2019-06-12 01:40
本发明专利技术公开了一种墙面跳跃的单腿机器人机构及控制方法,包括机器人腿部,所述机器人腿部的机身上固接有多个旋翼,多个旋翼相对于机身呈镜像分布,且多个旋翼的工作面相互平行。本发明专利技术附带有旋翼机构,能够主动控制机器人在空中的质心轨迹与身体姿态;结合本发明专利技术公开的控制方法,能够实现在垂直墙面进行连续跳跃的技术效果,提升了机器人的应用场合与运动能力。

A Single-legged Robot Mechanism for Wall Jumping and Its Control Method

The invention discloses a single-legged robot mechanism and control method for wall hopping, including a robot leg, which is fixed with multiple rotors on the fuselage of the robot leg, and has a mirror distribution of multiple rotors relative to the fuselage, and the working surfaces of multiple rotors are parallel to each other. The invention has a rotor mechanism, which can actively control the center of mass trajectory and body posture of the robot in the air; combined with the control method disclosed by the invention, the technical effect of continuous jumping on vertical wall can be realized, and the application occasion and motion ability of the robot can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种墙面跳跃的单腿机器人机构及控制方法
本专利技术涉及机器人
,具体涉及一种墙面跳跃的单腿机器人机构及控制方法。
技术介绍
随着科技的进步,机器人时代正在向我们走来。腿足机器人是目前机器人领域的主要研究热点之一,如何实现腿足机器人的快速跑跳等已经成为机器人
的研究重点。人体腿部能够实现行走和跳跃等运动,对腿足机器人提升其运动性能有重要的借鉴意义。目前,世界上对腿足机器人的研究主要集中在平面上的步行、跑跳和爬行等功能,尚未对腿足机器人翻越垂直的墙面等障碍有深入的研究。然后,这种机器人在特殊的场合却有着重要的应用价值。单腿机器人是腿式机器人中结构最简单的机器人,具有动力学模型简单、干扰较少、研究成本低和周期短的优点。通过设计单腿机器人机构,可以更好地了解腿式机器人的结构特点和运动特性。如授权公告号为CN106005079A的专利文献公开的一种带主动脚踝关节与仿生足部的单腿机器人跳跃机构,解决了现有技术对机器人跳跃中蓄能能力弱,不能实现髋膝协同工作,以及无法保护踝关节电机免受跳跃中冲击的问题。但该单腿机器人没有在空中调整质心轨迹的功能,因此保持运动的平衡性具备一定难度,且难以实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种墙面跳跃的单腿机器人机构,其特征在于,包括机器人腿部等,所述机器人腿部的机身上固接有多个旋翼,多个旋翼相对于机身呈镜像分布,且多个旋翼的工作面相互平行。

【技术特征摘要】
1.一种墙面跳跃的单腿机器人机构,其特征在于,包括机器人腿部等,所述机器人腿部的机身上固接有多个旋翼,多个旋翼相对于机身呈镜像分布,且多个旋翼的工作面相互平行。2.根据权利要1所述的一种墙面跳跃的单腿机器人机构,其特征在于,所述机身内部安装有控制器与陀螺仪,陀螺仪和多个旋翼均与控制器相连。3.根据权利要1所述的一种墙面跳跃的单腿机器人机构,其特征在于,多个旋翼的数量为四个,分别即为左上旋翼、右上旋翼、左下旋翼、右下旋翼。4.根据权利要3所述的一种墙面跳跃的单腿机器人机构,其特征在于,所述机器人腿部包括依次铰接的机身、大腿、小腿和足部,所述机身与大腿的铰接处设有驱动大腿旋转的髋关节,所述大腿上设有驱动小腿转动的膝关节,所述小腿上设有驱动足部转动的踝关节,所述髋关节、膝关节和踝关节均与控制器相连。5.根据权利要4所述的一种墙面跳跃的单腿机器人机构,其特征在于,所述足部底部安装有摩擦因数大于0.5的材料。6.根据权利要求5所述的一种墙面跳跃的单腿机器人机构的控制方法,其特征在于,该方法包括发力阶段、滞空阶段、收缩阶段三个过程;在墙面跳跃过程中,发力阶段是足部蹬踏墙面,髋关节、膝关节与踝关节主动工作的阶段;发力阶段中...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱秋国赵逸栋吴俊熊蓉
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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