足式机器人柔性足端机构及其设计和标定方法技术

技术编号:41287121 阅读:27 留言:0更新日期:2024-05-11 09:35
本发明专利技术涉及足式机器人柔性足端技术领域,具体涉及一种足式机器人柔性足端机构及其设计和标定方法。柔性足端机构能够兼顾柔性吸收和力感知功能。本发明专利技术的柔性足端机构具有多维力感知功能,通过力感知模块实现了对多维接触力信息的测量,使用柔性材料和弹簧机构搭配实现对冲击力的吸收。将所设计的足端机构安装在六足机器人上进行了综合实验,能够实现在多种环境下运动,并能准确实现对接触信息的感知。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及足式机器人柔性足端,具体涉及一种足式机器人柔性足端机构及其设计和标定方法


技术介绍

1、足式机器人相对于履带式机器人而言,具有更强的地形适应能力,能够在多种复杂环境下实现灵活运动,因此逐步成为机器人领域的研究热点。通过对运动环境模型进行获取和搭建,对机器人落足位置、关节转动角度、步长、腿部抬起角度、运动策略等进行系统的设计,足式机器人能够在多种地形环境下实现作业任务。但机器人运动在复杂地形环境下时,若其无法感知足底与地面的接触情况,不能对自身运动中的不平衡进行补偿,依旧按照原定控制模型进行运动,就难以保证机器人步态运动的稳定性。

2、为使机器人实现对环境信息的感知,对机器人控制参数和运动模式进行实时调整,实时感知足底与地面的接触情况显得尤为重要,相较于其他感知模式,触觉感知能使机器人对目标物体的物理特性获取得更加完备,诸如:接触表面形状、纹路、平坦程度、接触面硬度等信息对于机器人运动控制均有较高的指导意义。因此,考虑在机器人本体上增加触觉感知模块,以期实现对接触表面的实时感知。同时,机器人本体的机构设计也会对机器人触觉感知和运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种足式机器人柔性足端机构,其特征在于,包括力感知模块和力缓冲模块;力感知模块通过传感器的布置搭配锥形体结构,实现对多维接触力信息的测量;力缓冲模块使用柔性材料和弹簧机构搭配,实现对冲击力的吸收。

2.如权利要求书1所述的机构,其特征在于,传感器与锥形体的接触为刚性接触;传感器的触点为不锈钢半球形,其表面光滑。

3.一种足式机器人柔性足端机构的设计方法,其特征在于,包括:将整个足端结构划分为力感知模块和力缓冲模块,并对两个模块分别进行设计;完成上述设计后,通过SolidWorks创建足端各零部件具体模型,使用不同材料对足端各零部件进行3D打印,组装成套;将所设...

【技术特征摘要】

1.一种足式机器人柔性足端机构,其特征在于,包括力感知模块和力缓冲模块;力感知模块通过传感器的布置搭配锥形体结构,实现对多维接触力信息的测量;力缓冲模块使用柔性材料和弹簧机构搭配,实现对冲击力的吸收。

2.如权利要求书1所述的机构,其特征在于,传感器与锥形体的接触为刚性接触;传感器的触点为不锈钢半球形,其表面光滑。

3.一种足式机器人柔性足端机构的设计方法,其特征在于,包括:将整个足端结构划分为力感知模块和力缓冲模块,并对两个模块分别进行设计;完成上述设计后,通过solidworks创建足端各零部件具体模型,使用不同材料对足端各零部件进行3d打印,组装成套;将所设计的足端机构安装在六足机器人上进...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彦郜增辉吕妙芳王延辉李长清
申请(专利权)人:河北汉光重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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