本实用新型专利技术公开了一种用在机器人技术的多自由度双足机器人平台装置，其包括机身及连接于机身上的下肢机构；下肢机构包括由上至下依次连接的髋关节模块、膝关节模块和踝关节模块；髋关节模块包括髋关节支架和髋关节驱动电机；膝关节模块包括与髋关节支架连接的连接架、膝关节支架和膝关节驱动电机；膝关节驱动电机的本体与膝关节支架连接，膝关节驱动电机的输出端与连接架连接。即本申请给出了多自由度双足机器人平台装置的构造，能够满足生活的大多数场景，面对阶梯地形也能轻松跨越，同时单腿只具有4个自由度，简化双足机器人的控制算法和步态规划，减少占用资源和重量，动作将更加灵活和稳定，将更加适用于商业服务领域。
【技术实现步骤摘要】
一种多自由度双足机器人平台装置
本技术涉及机器人
，具体而言，一种多自由度双足机器人平台装置。
技术介绍
为适应不同的工作环境，地面行走机器人的运动方式分为轮式、足式、履带式以及复合式等。对于具有落差高度等复杂地形环境下，足式机器人具有很大的优势。典型的或者常见的现有技术有：如CN101229826B公开了一种双足机器人的下肢机构，本专利技术实现髋和膝关节前摆自由度的两个电机均设计位于膝关节处，从而优化了腿部机构的质量分布，并降低了3自由度髋关节的设计难度。利用平行四连杆机构实现机器人大小腿的机构设计，从而保证机器人在行走过程中两只脚底面始终与地面保持平行，有效降低了电机输出轴的回转间隙对机器人行走稳定性所造成的影响。另一种经典的如CN103010330A，公开了一种双足步行机器人，本专利技术包括机器人腰部与机器人腿部。机器人腰部与机器人腿部连接，且机器人腰部存放有控制单元与电源，腿部通过伺服电机进行驱动，驱动机器人移动。该双足步行机器人的每条腿具有自由度髋关节、自由度膝关节、自由度踝关节。可以在斜坡，阶梯等复杂路况下实现行走、攀爬、转弯等多种驱动前进方式。综上所述，经过申请人的海量检索可知，足式机器人作为机器人的一员，具有优秀的动态性能，它可以很好适应平地或者复杂路面等环境。适当增加足式机器人的足数及关节自由度，可以提升其跨越障碍、高度落差等能力。但是，足数及关节自由度的增多会给足式机器人的控制和步态规划带来更多的困难，同时会增加足式机器人的体积、重量。因此，需要开发或者需要改进一种多自由度双足机器人平台装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多自由度双足机器人平台装置以解决所述问题。为实现上述目的，本技术所提供的一种多自由度双足机器人平台装置，其包括机身及连接于所述机身上的下肢机构；所述下肢机构包括由上至下依次连接的髋关节模块、膝关节模块和踝关节模块；所述髋关节模块包括髋关节支架和用于驱动所述髋关节支架绕Y轴转动的髋关节驱动电机；所述膝关节模块包括与所述髋关节支架连接的连接架、膝关节支架和驱动所述膝关节支架绕X轴转动的膝关节驱动电机；所述膝关节驱动电机的本体与所述膝关节支架连接，所述膝关节驱动电机的输出端与所述连接架连接；所述踝关节模块包括踝关节组件和驱动所述踝关节组件绕X轴转动的踝关节驱动电机；所述踝关节驱动电机的本体与所述膝关节支架连接，所述踝关节驱动电机的输出端与所述踝关节组件连接。优选的是，所述踝关节组件包括第一踝关节支架、第二踝关节支架、脚掌块和用于控制所述脚掌块绕Y轴转动的脚掌驱动电机。优选的是，所述第一踝关节支架与所述踝关节驱动电机的输出端连接；所述第二踝关节支架与所述第一踝关节支架连接；所述脚掌驱动电机的本体与所述脚掌块连接，所述脚掌驱动电机的输出端与所述第二踝关节支架连接。优选的是，所述机身的底部设有下肢固定架；所述髋关节驱动电机的本体安设于所述下肢固定架上，所述髋关节驱动电机的输出端伸出于所述下肢固定架外。优选的是，下肢机构包括左下肢组件和右下肢组件；所述左下肢组件和所述右下肢组件呈对称布置；所述髋关节模块、膝关节模块和踝关节模块由上至下依次连接形成所述左下肢组件。优选的是，所述髋关节支架、连接架、第一踝关节支架和第二踝关节支架的外轮廓均为U型，且U型底部设有连接孔，U型的两端上对称设有安装孔；所述安装孔内插接有双轴杆；且每个所述双轴杆分别与所述髋关节驱动电机的输出端、膝关节驱动电机的输出端、踝关节驱动电机的输出端和脚掌驱动电机的输出端传动连接。优选的是，所述膝关节支架包括上膝部和下膝部；所述上膝部的一端与和所述下膝部连接，另一端与所述膝关节驱动电机的本体连接；所述下膝部远离所述上膝部的一端与所述踝关节驱动电机的本体连接。优选的是，所述上膝部的外轮廓和下膝部的外轮廓均为U型，且两者的两端部上均设有固定孔，并通过螺栓分别与所述膝关节驱动电机的本体和所述踝关节驱动电机的本体的连接。上述技术方案所提供的一种多自由度双足机器人平台装置，与现有技术相比，其有益效果包括：1.本技术具有优秀的动态性能，它可以很好适应平地或者复杂路面等环境。适当增加足式机器人的足数及关节自由度，可以提升其跨越障碍、高度落差等能力。2.本技术采用单腿四个自由度的双足机器人驱动方式，减少占用的空间资源，降低关节数目的同时也能保证双足机器人跨越具有落差高度地形的特点3.本技术的多自由度移动机器人平台装置能够满足生活的大多数场景，面对阶梯地形也能轻松跨越，比轮式和履带类机器人有着跨越具有一定高度落差的优势，同时单腿只具有4个自由度，简化双足机器人的控制算法和步态规划，减少占用资源和重量，动作将更加灵活和稳定，将更加适用于商业服务领域。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。图1是本技术实施例1～2中一种多自由度双足机器人平台装置的结构示意图；图2是本技术实施例1～2中一种多自由度双足机器人平台装置的侧视结构示意图；图3是本技术实施例1～2中一种多自由度双足机器人平台装置的主视结构示意图。附图标记说明：1-机身；2-髋关节模块；21-髋关节支架；22-髋关节驱动电机；3-膝关节模块；31-连接架；32-膝关节支架；33-膝关节驱动电机；4-踝关节模块；41-述踝关节组件；411-第一踝关节支架；412-第二踝关节支架；413-脚掌块；414-脚掌驱动电机；42-踝关节驱动电机；5-下肢固定架；6-连接孔；7-安装孔；8-固定孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行进一步说明。为了使得本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例一：如图1～3所示的一种多自由度双足机器人平台装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多自由度双足机器人平台装置，其特征在于，其包括机身及连接于所述机身上的下肢机构；所述下肢机构包括由上至下依次连接的髋关节模块、膝关节模块和踝关节模块；所述髋关节模块包括髋关节支架和用于驱动所述髋关节支架绕Y轴转动的髋关节驱动电机；所述膝关节模块包括与所述髋关节支架连接的连接架、膝关节支架和驱动所述膝关节支架绕X轴转动的膝关节驱动电机；所述膝关节驱动电机的本体与所述膝关节支架连接，所述膝关节驱动电机的输出端与所述连接架连接；所述踝关节模块包括踝关节组件和驱动所述踝关节组件绕X轴转动的踝关节驱动电机；所述踝关节驱动电机的本体与所述膝关节支架连接，所述踝关节驱动电机的输出端与所述踝关节组件连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种多自由度双足机器人平台装置，其特征在于，其包括机身及连接于所述机身上的下肢机构；所述下肢机构包括由上至下依次连接的髋关节模块、膝关节模块和踝关节模块；所述髋关节模块包括髋关节支架和用于驱动所述髋关节支架绕Y轴转动的髋关节驱动电机；所述膝关节模块包括与所述髋关节支架连接的连接架、膝关节支架和驱动所述膝关节支架绕X轴转动的膝关节驱动电机；所述膝关节驱动电机的本体与所述膝关节支架连接，所述膝关节驱动电机的输出端与所述连接架连接；所述踝关节模块包括踝关节组件和驱动所述踝关节组件绕X轴转动的踝关节驱动电机；所述踝关节驱动电机的本体与所述膝关节支架连接，所述踝关节驱动电机的输出端与所述踝关节组件连接。
2.根据权利要求1所述的多自由度双足机器人平台装置，其特征在于，所述踝关节组件包括第一踝关节支架、第二踝关节支架、脚掌块和用于控制所述脚掌块绕Y轴转动的脚掌驱动电机。
3.根据权利要求2所述的多自由度双足机器人平台装置，其特征在于，所述第一踝关节支架与所述踝关节驱动电机的输出端连接；所述第二踝关节支架与所述第一踝关节支架连接；所述脚掌驱动电机的本体与所述脚掌块连接，所述脚掌驱动电机的输出端与所述第二踝关节支架连接。
4.根据权利要求1所述的多自由度双足机器人平台装置，其特征在于，所述机身的底部设有下肢固定架；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊君，周林，卢建佳，朱小满，施清武，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44
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