腿足机器人单腿关节测试模组及应用其的在线测试装置制造方法及图纸

技术编号:33255584 阅读:7 留言:0更新日期:2022-04-30 22:57
本实用新型专利技术提供了一种腿足机器人单腿关节测试模组及应用其的在线测试装置,包括大腿,小腿以及驱动机构,还包括:检测模块,所述检测模块对应安装于所述大腿以及小腿的关节处,以对腿部动作过程的受力参量进行监测;本实用新型专利技术通过将机器人关节模组装配到单腿测试系统上,能够模拟实际运动工况,并对关节模组的机械工装进行改进,位于大小腿关节位置处安装有相关监测模块,实现对大腿驱动电机的输出转矩以及单腿蹦跳工况下的多种受力参量进行在线监测和精准采集,真实反应关节模组实际运行工况,解决了现有技术中存在的运动物理参量采集不便以及测试安装通用性差等技术问题。量采集不便以及测试安装通用性差等技术问题。量采集不便以及测试安装通用性差等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
腿足机器人单腿关节测试模组及应用其的在线测试装置


[0001]本技术涉及仿生机器人
,尤其涉及腿足机器人单腿关节测试模组及应用其的在线测试装置。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展,市面上出现了多种机器人,大致可以分成可移动式机器人及固定式机器人,对于可移动式机器人而言,其运动的方式主要包括两种滚动式及仿生步行。目前测量机器人关节模组的方式主要还是在电机台架上进行模拟加载测试,难以反应腿足机器人实际运行工况。
[0003]中国专利CN201710039870.3公开了一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台及测试方法,包括高速气缸、底台和支撑保护机构;高速气缸和支撑保护机构均设置在底台上;支撑保护机构包括支撑柱、导轨、支撑杆和夹持机构;四个支撑柱分别垂直设置于底台上表面的四个角上;导轨固定设置在两个支撑柱的顶端之间,且两个导轨互相平行;支撑杆设置在两个导轨之间,且垂直于两个导轨,支撑杆能够沿导轨方向移动;夹持机构设置在支撑杆上;测试机器人包括机械腿和机体,若干个机械腿围绕机体设置,每条机械 腿上有若干个关节;高速气缸的顶部连接有测试机器人,测试机器人的足端和关节部位安装有位置传感器。
[0004]然而现有技术方案中,直接在腿足机器人系统上进行测试,这种方式虽然可以反应实际运行工况,但是不能够在线测量各种物理参量,且直接在机器人系统上进行测试,只能测试匹配尺寸的关节模组,不能测试不同大小尺寸的关节模组,拆装不方便,测试的通用性不强。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术的不足之处,提供腿足机器人单腿关节测试模组及应用其的在线测试装置,将机器人关节模组装配到单腿测试系统上,能够模拟实际运动工况,并对关节模组的机械工装进行改进,位于大小腿关节位置处安装有相关监测模块,实现对大腿驱动电机的输出转矩以及单腿蹦跳工况下的多种受力参量进行在线监测和精准采集,真实反应关节模组实际运行工况,解决了现有技术中存在的运动物理参量采集不便以及测试安装通用性差等技术问题。
[0006]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0007]腿足机器人单腿关节测试模组,包括:大腿,小腿,所述小腿与所述大腿转动连接,以及驱动机构,所述驱动机构驱动所述大腿以及小腿进行联动;还包括:检测模块,所述检测模块对应安装于所述大腿以及小腿的关节处,以对腿部动作过程的受力参量进行监测。
[0008]作为优选,所述驱动机构包括:小腿驱动部,所述小腿驱动部安装于所述大腿远离所述小腿的一端,以及大腿驱动部,所述大腿驱动部安装于所述小腿驱动部远离所述大腿的一侧。
[0009]作为优选,所述检测模块包括:大腿力矩检测机构,所述大腿力矩检测机构连接设置于所述小腿驱动部与大腿驱动部之间,以对所述驱动机构的输出转矩进行监测。
[0010]作为优选,所述小腿驱动部、大腿驱动部以及大腿力矩检测机构三者同轴连接。
[0011]作为优选,所述大腿力矩检测机构包括:大腿驱动连接座,所述大腿驱动连接座与所述大腿驱动部固定连接,小腿驱动连接座,所述小腿驱动连接座与所述小腿驱动部固定连接,以及大腿力矩检测部,所述大腿力矩检测部的两端各自对应限位安装于所述大腿驱动连接座与小腿驱动连接座上。
[0012]作为优选,所述大腿驱动连接座以及小腿驱动连接座均包括:座本体,限位槽,所述限位槽开设于所述座本体上,以及限位孔,若干所述限位孔开设于所述限位槽外围的座本体上,且所述限位孔与限位槽连通设置;所述大腿力矩检测部的端部对应周向限位卡设于所述限位槽内,并在限位孔内通过固定销对所述大腿力矩检测部进行轴向限位。
[0013]作为优选,所述驱动机构还包括:小腿传动带结构,所述小腿传动带结构连接设置于所述小腿驱动部与所述小腿和大腿的转动连接处之间,以将所述小腿驱动部的动力传递至所述小腿。
[0014]作为优选,所述检测模块还包括:足端力检测机构,所述足端力检测机构连接设置于所述小腿与足端之间,以对单腿蹦跳动作时的受力情况进行监测。
[0015]作为优选,所述大腿力矩检测部设置为力矩传感器,所述足端力检测机构设置为力传感器。
[0016]本技术还提供一种腿足机器人用关节模组在线测试装置,包括:移动模块,控制中心,以及如上述任一所述的腿足机器人单腿关节测试模组;所述腿足机器人单腿关节测试模组安装于所述移动模块上,并在控制中心的控制下,由移动模块驱动进行多轴移动。
[0017]作为优选,所述移动模块包括:水平滑轨,以及竖直滑轨,所述竖直滑轨安装于所述水平滑轨上,所述腿足机器人单腿关节测试模组安装于所述竖直滑轨上,从而进行水平和竖直方向上的移动。
[0018]作为优选,还包括:连接工装,所述腿足机器人单腿关节测试模组通过所述连接工装安装于所述移动模块上,所述连接工装适应不同尺寸驱动机构的安装。
[0019]作为优选,所述连接工装上开设有可变尺寸的槽孔以及固定尺寸的圆孔。
[0020]本技术的有益效果在于:
[0021](1)本技术通过将机器人关节模组装配到单腿测试系统上,能够模拟实际运动工况,并对关节模组的机械工装进行改进,位于大小腿关节位置处安装有相关监测模块,实现对大腿驱动电机的输出转矩以及单腿蹦跳工况下的多种受力参量进行在线监测和精准采集,真实反应关节模组实际运行工况;
[0022](2)本技术通过对关节模组的机械工装进行改进,其连接工装能够适应性匹配不同尺寸的关节测试模组,大小腿驱动连接座能够匹配适应不同尺寸的大腿及小腿驱动电机的快速安装及拆卸,测试通用性强,有利于不同类型机器人关节模组的开发。
附图说明
[0023]图1为本技术的腿足机器人用关节模组在线测试装置的整体结构示意图;
[0024]图2为图1中A处放大图;
[0025]图3为本技术的腿足机器人单腿关节测试模组的分解结构示意图;
[0026]图4为本技术中大腿力矩检测机构的分解结构示意图;
[0027]图5为本技术中足端力检测机构的安装结构示意图;
[0028]图6为本技术中连接工装的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0030]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
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右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
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顺时针”、“逆时针”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本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.腿足机器人单腿关节测试模组,包括:大腿(1),小腿(2),所述小腿(2)与所述大腿(1)转动连接,以及驱动机构(3),所述驱动机构(3)驱动所述大腿(1)以及小腿(2)进行联动;其特征在于,还包括:检测模块(4),所述检测模块(4)对应安装于所述大腿(1)以及小腿(2)的关节处,以对腿部动作过程的受力参量进行监测。2.根据权利要求1所述的腿足机器人单腿关节测试模组,其特征在于,所述驱动机构(3)包括:小腿驱动部(31),所述小腿驱动部(31)安装于所述大腿(1)远离所述小腿(2)的一端,以及大腿驱动部(32),所述大腿驱动部(32)安装于所述小腿驱动部(31)远离所述大腿(1)的一侧。3.根据权利要求2所述的腿足机器人单腿关节测试模组,其特征在于,所述检测模块(4)包括:大腿力矩检测机构(5),所述大腿力矩检测机构(5)连接设置于所述小腿驱动部(31)与大腿驱动部(32)之间,以对所述驱动机构(3)的输出转矩进行监测。4.根据权利要求3所述的腿足机器人单腿关节测试模组,其特征在于,所述大腿力矩检测机构(5)包括:大腿驱动连接座(51),所述大腿驱动连接座(51)与所述大腿驱动部(32)固定连接,小腿驱动连接座(52),所述小腿驱动连接座(52)与所述小腿驱动部(31)固定连接,以及大腿力矩检测部(53),所述大腿力矩检测部(53)的两端各自对应限位安装于所述大腿驱动连接座(51)与小腿驱动连接座(52)上。5.根据权利要求4所述的腿足机器人单腿关节测试模组,其特征在于,所述大腿驱动连接座(51)以及小腿驱动连接座(52)均包括:座本体(511),限位槽(512),所述限位槽(512)开设于所述座本体(511)上,以及限位孔(513),若干所述限位孔(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓璨
申请(专利权)人:上海小至科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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