System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多足机器人、移动控制方法及姿态控制方法技术_技高网

一种多足机器人、移动控制方法及姿态控制方法技术

技术编号:39953856 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-08 23:30
本发明专利技术公开了一种多足机器人,包括:姿态稳定器,所述姿态稳定器下端固定在机器人主体躯干上,所述机器人主体躯干下端连接一对腿部模组,所述姿态稳定器外侧固定有球形外壳。还公开了一种基于多足机器人的移动控制方法,包括:通过所述第一推杆和第二推杆的伸缩分别控制所述第一关节和第二关节,进行步态移动,在平地上,可仅依靠所述第四减速电机做差速运动;通过第一减速电机和第二减速电机的转动分别控制所述第三关节和第四关节,进行步态移动,在平地上,可仅依靠所述第三减速电机做差速运动。还公开了一种基于多足机器人的姿态控制方法,包括:动态稳定状态和静态稳定状态。本发明专利技术将姿态控制和移动控制分离设计,降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多足机器人、移动控制方法及姿态控制方法


技术介绍

1、在智能化发展的洪流中,机器人无容置疑是人工智能的载体,也是替代人工劳动和服务人们需求的核心力量,其中双足/多足机器人以其对不同路面地形的适应能力而备受青睐,也是标准化机器人规模生产需求最大的一类机器人;然而,多足机器人因其繁多的自由而制造困难成本高,智能控制要求也高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种多足机器人、移动控制方法及姿态控制方法,姿态控制和移动控制分离设计,降低了制造成本。

2、实现上述目的的技术方案是:

3、本专利技术之一的一种多足机器人,包括:姿态稳定器,所述姿态稳定器下端固定在机器人主体躯干上,所述机器人主体躯干下端连接一对腿部模组,所述姿态稳定器外侧固定有球形外壳。

4、优选的,所述姿态稳定器包括:无刷电机,所述无刷电机左右两端分别连接有一个飞轮陀螺,所述无刷电机的前端连接有第一扭矩电机,所述无刷电机的后端连接有第一滑环,所述第一扭矩电机和第一滑环均固定在第一圆环上,所述第一圆环外侧连接有第二圆环,所述第二圆环右端外侧面固定有第二扭矩电机,所述第二圆环左端外侧面固定有第二滑环,所述第二圆环下端固定在第三扭矩电机上,所述第三扭矩电机固定在所述机器人主体躯干上。

5、优选的,所述第三扭力电机内部设置有滑环。

6、优选的,所述姿态稳定器内部还设置有姿态传感器。

7、优选的,所述姿态稳定器可以设置一个或多个。

8、优选的,一对所述腿部模组对称固定在所述机器人主体躯干下端面,所述腿部模组包括第一连接座,所述连接座上端面固定在所述机器人主体躯干下端面,所述所述连接座下端转动连接第一关节,所述第一关节另一端转动连接第二关节,所述第二关节另一端连接第四减速电机,所述第一连接座前侧连接第一推杆的一端,所述第一推杆的另一端练接所述第一关节前侧,所述第一关节靠近所述第二关节的后侧连接第二推杆的一端,所述第二推杆的另一端连接所述第二关节的后侧。

9、优选的,一对所述腿部模组对称固定在所述机器人主体躯干下端面,所述腿部模组包括第二连接座,所述第二连接座上端固定在所述机器人主体躯干下端面,所述第二连接座下端设置有第一减速电机,所述第一减速电机连接第三关节,所述第三关节另一端连接第二减速电机,所述第二减速电机设置在所述第四关节的一端,所述第四关节的另一端连接第三减速电机。

10、本专利技术之二的一种基于多足机器人的移动控制方法,包括:

11、通过所述第一推杆和第二推杆的伸缩分别控制所述第一关节和第二关节,进行步态移动,在平地上,可仅依靠所述第四减速电机做差速运动;

12、通过第一减速电机和第二减速电机的转动分别控制所述第三关节和第四关节,进行步态移动,在平地上,可仅依靠所述第三减速电机做差速运动。

13、本专利技术之三的一种基于多足机器人的姿态控制方法,包括:动态稳定状态和静态稳定状态,

14、动态稳定状态包括:

15、步骤s1,当所述腿部模组运动时,所述腿部模组的支撑点与整体重心不在一个竖直线上,会产生一个不平衡扭力;

16、步骤s2,通过所述姿态稳定器内部的所述姿态传感器接收所述腿部模组运动时的姿态;

17、步骤s3,通过所述姿态稳定器内部的所述无刷电机、飞轮陀螺、第一扭矩电机、第一滑环、第二扭矩电机、第二滑环和第三扭矩电机的高速旋转产生一个反向扭矩,平衡扭力,进而达到动态稳定状态;

18、静态稳定状态包括:

19、步骤s4,当其中一个所述腿部模组支撑时,通过所述姿态稳定器内部的所述姿态传感器接收所述腿部模组运动时的姿态;

20、步骤s5,通过所述姿态稳定器内部的所述无刷电机、飞轮陀螺、第一扭矩电机、第一滑环、第二扭矩电机、第二滑环和第三扭矩电机的高速旋转产生一个反向扭矩,使得所述腿部模组的支撑点与整体重心在一个竖直线上,进而达到静态稳定状态。

21、本专利技术的有益效果是:本专利技术通过姿态稳定器内部的姿态传感器接收腿部模组的动作姿态,通过姿态稳定器内部的无刷电机、飞轮陀螺、第一扭矩电机、第一滑环、第二扭矩电机、第二滑环和第三扭矩电机的高速旋转,进行稳定机器人的姿态,可通过设置多个姿态稳定器,使得姿态稳定的更加平滑;本专利技术通过设计两款腿部模组,可通过减速电机的转动控制腿部模组进行步态移动,也可通过推杆的伸缩控制腿部模组进行步态移动,在平地上,可仅通过减速电机作为足轮,双足在地上做差速运动,进而实现移动;本专利技术将姿态控制和移动控制分离设计,利用姿态稳定器控制机器人姿态,利用腿部模组稀疏的两个关节完成动作控制,并通过减速电机作为足轮实现平坦路面的移动控制,降低了制造成本。

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【技术保护点】

1.一种多足机器人,其特征在于,包括:姿态稳定器(1),所述姿态稳定器(1)下端固定在机器人主体躯干(2)上,所述机器人主体躯干(2)下端连接一对腿部模组,所述姿态稳定器(1)外侧固定有球形外壳(4)。

2.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,所述姿态稳定器(1)包括:无刷电机(11),所述无刷电机左右两端分别连接有一个飞轮陀螺(12),所述无刷电机(11)的前端连接有第一扭矩电机(13),所述无刷电机(11)的后端连接有第一滑环(14),所述第一扭矩电机(13)和第一滑环(14)均固定在第一圆环(15)上,所述第一圆环(15)外侧连接有第二圆环(16),所述第二圆环(16)右端外侧面固定有第二扭矩电机(17),所述第二圆环(16)左端外侧面固定有第二滑环(18),所述第二圆环(16)下端固定在第三扭矩电机(19)上,所述第三扭矩电机(19)固定在所述机器人主体躯干(2)上。

3.根据权利要求2所述的一种多足机器人,其特征在于,所述第三扭力电机(19)内部设置有滑环。

4.根据权利要求2所述的一种多足机器人,其特征在于,所述姿态稳定器(1)内部还设置有姿态传感器。

5.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,所述姿态稳定器(1)可以设置一个或多个。

6.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,一对所述腿部模组对称固定在所述机器人主体躯干(2)下端面,所述腿部模组包括第一连接座(31),所述连接座(31)上端面固定在所述机器人主体躯干(2)下端面,所述所述连接座(31)下端转动连接第一关节(32),所述第一关节(32)另一端转动连接第二关节(33),所述第二关节(33)另一端连接第四减速电机(34),所述第一连接座(31)前侧连接第一推杆(35)的一端,所述第一推杆(35)的另一端练接所述第一关节(32)前侧,所述第一关节(32)靠近所述第二关节(33)的后侧连接第二推杆(36)的一端,所述第二推杆(36)的另一端连接所述第二关节(33)的后侧。

7.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,一对所述腿部模组对称固定在所述机器人主体躯干(2)下端面,所述腿部模组包括第二连接座(41),所述第二连接座(41)上端固定在所述机器人主体躯干(2)下端面,所述第二连接座(41)下端设置有第一减速电机(42),所述第一减速电机(42)连接第三关节(43),所述第三关节(43)另一端连接第二减速电机(44),所述第二减速电机(44)设置在所述第四关节(45)的一端,所述第四关节(45)的另一端连接第三减速电机(46)。

8.一种基于权利要求1所述的多足机器人的移动控制方法,其特征在于,包括:

9.一种基于权利要求1所述的多足机器人的姿态控制方法,其特征在于,包括:动态稳定状态和静态稳定状态,

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【技术特征摘要】

1.一种多足机器人,其特征在于,包括:姿态稳定器(1),所述姿态稳定器(1)下端固定在机器人主体躯干(2)上,所述机器人主体躯干(2)下端连接一对腿部模组,所述姿态稳定器(1)外侧固定有球形外壳(4)。

2.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,所述姿态稳定器(1)包括:无刷电机(11),所述无刷电机左右两端分别连接有一个飞轮陀螺(12),所述无刷电机(11)的前端连接有第一扭矩电机(13),所述无刷电机(11)的后端连接有第一滑环(14),所述第一扭矩电机(13)和第一滑环(14)均固定在第一圆环(15)上,所述第一圆环(15)外侧连接有第二圆环(16),所述第二圆环(16)右端外侧面固定有第二扭矩电机(17),所述第二圆环(16)左端外侧面固定有第二滑环(18),所述第二圆环(16)下端固定在第三扭矩电机(19)上,所述第三扭矩电机(19)固定在所述机器人主体躯干(2)上。

3.根据权利要求2所述的一种多足机器人,其特征在于,所述第三扭力电机(19)内部设置有滑环。

4.根据权利要求2所述的一种多足机器人,其特征在于,所述姿态稳定器(1)内部还设置有姿态传感器。

5.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,所述姿态稳定器(1)可以设置一个或多个。

6.根据权利要求1所述的一种多足机器人,其特征在于,一对所述腿部模组对称固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶文成
申请(专利权)人:北京狨灵科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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