一种机器人实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人实验平台，包括机架；第一驱动装置，设置在机架上；第一传动机构，与第一驱动装置连接；第一连杆，与第一传动机构连接，且第一连杆以连接处为基点，绕基点摆动；第二驱动装置，设置在第一连杆上，第二驱动装置的输出轴轴线经过基点；第二传动机构，设置在第一连杆上，与输出轴连接；第二连杆，设置在第一连杆上，与第二传动机构连接；传感器；此机器人实验平台通过第一传动机构、第二传动机构实现远距离传输扭矩的效果，避免电机带来的惯性干扰，并且第二驱动装置的输出轴与第一连杆的摆动基点共线，使得机器人动力学模型中的惯性矩阵和重力矩阵相对减小，因此机器人动力学的运动控制算法的验证能更加精确和方便。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人实验平台
本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种机器人实验平台。
技术介绍
目前，工业机器人作为自动化领域中的一种高新技术产品，由于其结构紧凑、工作效率高等特点，被广泛应用于搬运、焊接、装配等技术邻域。然而，由于机器人多关节耦合及关节间存在摩擦、间隙等非线性因素，难以建立精确的机器人动力学模型，所以目前工业上应用基于机器人动力学控制的技术并不成熟，机器人动力学模型依然存在许多未知问题，人们通常需要采用多种控制算法以补偿机器人的不确定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种机器人实验平台，能够更精确地验证机器人运动的控制算法，促进机器人技术行业的发展。根据本专利技术的第一方面实施例，提供一种机器人实验平台，包括机架；第一驱动装置，设置在机架上；第一传动机构，设置在机架上，第一传动机构的输入端与第一驱动装置连接；第一连杆，设置在机架上，第一连杆与第一传动机构的输出端连接，且第一连杆以连接处为基点，绕基点摆动；第二驱动装置，设置在第一连杆上，第二驱动装置包括输出轴，输出轴的轴线经过基点；第二传动机构，设置在第一连杆上，第二传动机构的输入端与输出轴连接；第二连杆，设置在第一连杆上，第二连杆与第二传动机构的输出端连接；传感器，设置在第一连杆和第二连杆上。有益效果：此机器人实验平台通过在第一驱动装置和第一连杆之间设置第一传动机构，在第二驱动装置和第二连杆之间设置第二传动机构，实现远距离传输扭矩的效果，避免电机直接作用于机器人的各关节而带来的惯性干扰，并且第二驱动装置的输出轴与第一连杆的摆动基点共线，使得机器人动力学模型中的惯性矩阵和重力矩阵相对减小，因此机器人动力学的运动控制算法的实现与验证能更加精确和方便。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，第一传动机构包括第一主带轮、第一同步带和第一从带轮，第一主带轮与第一驱动装置连接，第一从带轮与第一连杆连接，第一同步带套接在第一主带轮和第一从带轮上。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，第一驱动装置与第一主带轮之间设有减速器，减速器的输入端与第一驱动装置连接，减速器的输出端上设有联轴器，联轴器上设有第一传动轴，第一传动轴与第一主带轮连接。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，还包括第二传动轴，第二传动轴设置在第一从带轮的中心处，第二传动轴的上端与第一连杆的底面连接，第二传动轴驱动第一连杆摆动。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，第二传动机构设置在第一连杆的中部位置，第二传动机构包括第二主带轮、第二同步带和第二从带轮，第二主带轮与输出轴连接，第二从带轮与第二连杆连接，第二同步带套接在第二主带轮和第二从带轮上。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，第二驱动装置设置在第一连杆的顶面，输出轴穿过第一连杆的顶面与第二主带轮连接。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，还包括第三传动轴，第三传动轴的一端设置在第二从带轮的中心处，第三传动轴的另一端穿过第一连杆的顶面与第二连杆连接。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，第一传动轴的轴线、第二传动轴的轴线、第三传动轴的轴线相互平行。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，第一驱动装置和第二驱动装置均为伺服电机。根据本专利技术第一方面实施例的机器人实验平台，传感器为六维力传感器。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1为本专利技术实施例的正视图。具体实施方式本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参照图1，一种机器人实验平台，包括机架10；第一驱动装置30，设置在机架10上；第一传动机构20，设置在机架10上，第一传动机构20的输入端与第一驱动装置30连接；第一连杆60，设置在机架10上，第一连杆60与第一传动机构20的输出端连接，且第一连杆60以连接处为基点，绕基点摆动，其中第一连杆60与第一传动机构20的输出端的连接方式为铰接，基点亦为铰接处的中心点；第二驱动装置50，设置在第一连杆60上，第二驱动装置50包括输出轴，输出轴的轴线经过基点；第二传动机构40，设置在第一连杆60上，第二传动机构40的输入端与输出轴连接；第二连杆70，设置在第一连杆60上，第二连杆70与第二传动机构40的输出端连接；传感器，设置在第一连杆60和第二连杆70上。此机器人实验平台通过在第一驱动装置30和第一连杆60之间设置第一传动机构20，在第二驱动装置50和第二连杆70之间设置第二传动机构40，实现远距离传输扭矩的效果，避免电机直接作用于机器人的各关节而带来的惯性干扰，并且第二驱动装置50的输出轴与第一连杆60的摆动基点共线，使得机器人动力学模型中的惯性矩阵和重力矩阵相对减小，因此机器人动力学的运动控制算法的实现与验证能更加精确和方便。在本实施例中，还包括电控系统，电控系统包括工控机和运动控制卡，工控机的输入端与运动控制卡电连接。运动控制卡通过PCI插槽内嵌到工控机中，形成上位机和下位机的关系。工控机主要负责人机界面、实时监控和发送指令等系统管理工作；运动控制卡负责处理运动控制的细节，例如加减速计算、行程控制、多轴插补等，而且不占用PC机资源，便于让用户专注精力解决复杂的运动控制问题。其中PCI是PeripheralComponentInterconnect、外设部件互连标准的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。传感器的输出端与电控系统的输入端电连接。在本实施例中，第一传动机构20包括第一主带轮21、第一同步带23和第一从带轮22，第一主带轮21与第一驱动装置30连接，第一从带轮22与第一连杆60连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人实验平台，其特征在于，包括：/n机架；/n第一驱动装置，设置在所述机架上；/n第一传动机构，设置在所述机架上，所述第一传动机构的输入端与所述第一驱动装置连接；/n第一连杆，设置在所述机架上，所述第一连杆与所述第一传动机构的输出端连接，且所述第一连杆以连接处为基点，绕所述基点摆动；/n第二驱动装置，设置在所述第一连杆上，所述第二驱动装置包括输出轴，所述输出轴的轴线经过所述基点；/n第二传动机构，设置在所述第一连杆上，所述第二传动机构的输入端与所述输出轴连接；/n第二连杆，设置在所述第一连杆上，所述第二连杆与所述第二传动机构的输出端连接；/n传感器，设置在所述第一连杆和所述第二连杆上。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人实验平台，其特征在于，包括：
机架；
第一驱动装置，设置在所述机架上；
第一传动机构，设置在所述机架上，所述第一传动机构的输入端与所述第一驱动装置连接；
第一连杆，设置在所述机架上，所述第一连杆与所述第一传动机构的输出端连接，且所述第一连杆以连接处为基点，绕所述基点摆动；
第二驱动装置，设置在所述第一连杆上，所述第二驱动装置包括输出轴，所述输出轴的轴线经过所述基点；
第二传动机构，设置在所述第一连杆上，所述第二传动机构的输入端与所述输出轴连接；
第二连杆，设置在所述第一连杆上，所述第二连杆与所述第二传动机构的输出端连接；
传感器，设置在所述第一连杆和所述第二连杆上。


2.根据权利要求1所述的机器人实验平台，其特征在于：所述第一传动机构包括第一主带轮、第一同步带和第一从带轮，所述第一主带轮与所述第一驱动装置连接，所述第一从带轮与所述第一连杆连接，所述第一同步带套接在所述第一主带轮和所述第一从带轮上。


3.根据权利要求2所述的机器人实验平台，其特征在于：所述第一驱动装置与所述第一主带轮之间设有减速器，所述减速器的输入端与所述第一驱动装置连接，所述减速器的输出端上设有联轴器，所述联轴器上设有第一传动轴，所述第一传动轴与所述第一主带轮连接。


4.根据权利要求2所述的机器人实验平台，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱大昌，杜宝林，盘意华，崔翱东，黄乐涵，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44