【技术实现步骤摘要】
一种轮腿机器人的关节驱动装置、控制方法及轮腿机器人
[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种轮腿机器人的关节驱动装置、控制方法及轮腿机器人。
技术介绍
[0002]轮腿式机器人是指在机器人腿的末端加上了轮子，此种机器人充分结合了轮与腿的优势，既能够快速高效的通过车辆路面，又能够利用腿的腿步态翻越障碍物，实现非结构环境下的通过。相对于足式机器人来讲在路面环境下，具有更快的行进速度及能效，故轮腿式机器人的研究得到了越来越广泛的关注。
[0003]目前，轮腿机器人一般是基于四足或者两足机器人的基础上进行开发，其腿部关节配置与足式机器人相同，而且现有的轮腿机器人的本体及负载质量较小，腿部关节均为电机驱动，其重点是展示轮腿机器人控制技术，而非以实际应用为目标。由于足式机器人只能以步式模态移动，为了使其运动时保持平衡，腿部一般至少有三种关节执行器，分别是髋关节摆动执行器、髋关节旋转执行器以及膝关节旋转执行器，三种关节执行器一般采用柔顺控制来减缓地面对机器人的冲击力。一般来讲，对于轻载足式机器人(本体与负载总质量≤1...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轮腿机器人的关节驱动装置，其特征在于：包括髋关节旋转执行器(9)、膝关节旋转执行器(10)以及电机(18)，所述髋关节旋转执行器(9)通过髋关节电静液执行器进行位移闭环控制伸展/收缩，所述膝关节旋转执行器(10)通过膝关节电静液执行器进行位移闭环控制伸展/收缩，所述膝关节旋转执行器(10)通过膝关节电静液执行器进行力闭环控制减振，所述电机(18)通过控制器(2)带动车轮转动/停止。2.根据权利要求1所述的轮腿机器人的关节驱动装置，其特征在于：所述髋关节电静液执行器包括髋关节控制器、髋关节角位移传感器(7)和髋关节旋转执行器阀块(12)，所述髋关节控制器与控制器(2)连接，所述髋关节控制器通过髋关节旋转执行器阀块(12)控制髋关节旋转执行器(9)伸展/收缩；所述髋关节角位移传感器(7)与髋关节控制器连接，所述髋关节角位移传感器(7)设置在车体(1)与大腿(3)的铰接位置。3.根据权利要求2所述的轮腿机器人的关节驱动装置，其特征在于：所述髋旋转关节执行器(9)的两端分别与车体(1)和大腿(3)连接，所述髋旋转关节执行器(9)包括第一液压缸(11)和第一活塞杆(13)，所述第一活塞杆(13)设置在第一液压缸(11)内并将第一液压缸(11)分隔成第一腔体(26)和第二腔体(27)；所述髋关节旋转执行器阀块(12)包括第一油路(28)、第二油路(29)，所述第一油路(28)和第二油路(29)分别与第一腔体(26)和第二腔体(27)连通；所述第一活塞杆(13)通过液压油交替进入第一腔体(26)和第二腔体(27)内实现伸展/收缩。4.根据权利要求3所述的轮腿机器人的关节驱动装置，其特征在于：所述髋关节旋转执行器阀块(12)还包括第一电机(19)，所述第一油路(28)和第二油路(29)与第一液压泵(20)连接，所第一液压泵(20)与第一电机(19)连接；所述第一油路(28)和第二油路(29)上均设置有两位两通电磁开关阀(21)，所述第一油路(28)和第二油路(29)上设置有溢流阀(22)。5.根据权利要求1所述的轮腿机器人的关节驱动装置，其特征在于：所述膝关节电静液执行器包括膝关节控制器、膝关节角位移传感器(8)和膝关节旋转执行器阀块(15)，所述膝关节控制器与控制器(2)连接，所述膝关节控制器通过膝关节旋转执行器阀块(15)控制膝关节旋转执行器(10)伸展/收缩；所述膝关节角位移传感器(8)与膝关节控制器连接，所述膝关节角位移传感器(8)设置在大腿(3)和小腿(4)的铰接位置。6.根据权利要求5所述的轮腿机器人的关节驱动装置，其特征在于：所述膝关节旋转执行器(10)两端分别与大腿(3)和小腿(4)连接，所述膝关节旋转执行器(10)包括第二液压缸(14)和第二活塞杆(16)，所述第二活塞杆(16)设置在第二液压缸(14)内并将第二液压缸(14)分隔成第三腔体(30)和第四腔体(31)；所述膝关节旋转执行器...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡小东，刘辉，徐彬，秦也辰，周俊杰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。