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一种六连杆变刚度双足轮腿式机器人制造技术

技术编号:42462213 阅读:43 留言:0更新日期:2024-08-21 12:50
一种六连杆变刚度双足轮腿式机器人,涉及机器人研发技术领域。机器人头部两侧安装两个足轮腿,足轮腿的大腿连杆和驱动连杆通过变刚度转换器与关节驱动电机连接,输入法兰连接绝对角传感器与关节驱动电机,输出法兰转动安装在外壳封闭端外侧,外壳封闭端开设多个径向通槽,输出法兰开设多个弓形通槽,滑动器外侧端插装在对应的径向通槽和弓形通槽内,锚固定在绝对角传感器内侧端且边缘固定多个片簧,滑动器内侧端将对应的片簧夹紧连接,输出法兰与舵机的调节齿轮啮合连接。在足轮腿与关节驱动电机之间引入变刚度转换器能够实现变刚度的需求,有助于保障足轮腿与关节驱动电机之间的快速准确响应,对于冲击力矩具有缓冲特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人研发,具体是一种六连杆变刚度双足轮腿式机器人


技术介绍

1、纯轮式机器人在平坦地面上表现出色,能够以较快的速度移动和完成任务,但在面对崎岖地形时则容易失去平衡或无法通行,而纯腿式双足机器人虽然拥有出色的地形跨越能力和稳定性,但其运动效率相对较低。针对这两种机器人所存在的不足,双足轮腿式机器人将纯轮式机器人和纯腿式双足机器人进行了巧妙地结合,具有二者优点的同时又相互弥补缺陷,其在轮式运动模式下能够在平坦或较为宽敞的地面上,利用轮子的高速转动实现快速移动和高效工作,而一旦遇到崎岖地形或需要跨越障碍时,又可以利用腿式运动中腿部关节的灵活性完成跨越障碍。这种结合使双足轮腿式机器人在各种地形下都能保持高效的工作状态,与同体型的其他类机器人相比,展现出了更加卓越的灵活性和适应能力,有助于减少机器人在运动过程中的能量损耗,提高其工作效率和准确性。

2、为了满足不同的任务要求,双足轮腿式机器人应具备精确而灵活的关节控制能力,以确保在执行任务时能够实现稳定而高效的运动,然而传统的双足轮腿式机器人普遍是通过关节电机直接控制足轮腿的上下蹲起动作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种六连杆变刚度双足轮腿式机器人,包括机器人头部(13)以及镜像对称安装在其两侧的两个足轮腿,所述两个足轮腿底部分别安装轮毂电机(1),所述机器人头部(13)内设置控制板(7)和控制足轮腿上下蹲起动作的关节驱动电机(12),所述控制板(7)为所述轮毂电机(1)和所述关节驱动电机(12)发送控制信号,其特征在于:机器人头部(13)内两侧在平面上呈矩形排布并保持输出端朝外固定四个关节驱动电机(12),足轮腿包括小腿连杆(2)、大腿连杆(3)、调节连杆(4)、支撑连杆(5)及驱动连杆(6),所述大腿连杆(3)和所述驱动连杆(6)呈X形交叉排布,所述小腿连杆(2)后侧端与大腿连杆(3)下端铰...

【技术特征摘要】

1.一种六连杆变刚度双足轮腿式机器人,包括机器人头部(13)以及镜像对称安装在其两侧的两个足轮腿,所述两个足轮腿底部分别安装轮毂电机(1),所述机器人头部(13)内设置控制板(7)和控制足轮腿上下蹲起动作的关节驱动电机(12),所述控制板(7)为所述轮毂电机(1)和所述关节驱动电机(12)发送控制信号,其特征在于:机器人头部(13)内两侧在平面上呈矩形排布并保持输出端朝外固定四个关节驱动电机(12),足轮腿包括小腿连杆(2)、大腿连杆(3)、调节连杆(4)、支撑连杆(5)及驱动连杆(6),所述大腿连杆(3)和所述驱动连杆(6)呈x形交叉排布,所述小腿连杆(2)后侧端与大腿连杆(3)下端铰接,小腿连杆(2)前侧端安装轮毂电机(1),所述调节连杆(4)下端与小腿连杆(2)中间位置铰接,所述支撑连杆(5)上端与大腿连杆(3)中间位置铰接,调节连杆(4)上端和支撑连杆(5)下端均与驱动连杆(6)下端铰接,每个足轮腿的大腿连杆(3)和驱动连杆(6)上端分别通过变刚度转换器(8)与同侧对应的两个关节驱动电机(12)连接,所述变刚度转换器(8)包括输出法兰(16)、外壳(18)、锚(21)、绝对角传感器(22)、输入法兰(25)及多个滑动器(20),所述外壳(18)为一端敞口的圆柱状壳体,所述绝对角传感器(22)同轴转动安装在外壳(18)敞口端,所述输入法兰(25)将绝对角传感器(22)外侧端与对应的关节驱动电机(12)输出端连接传动,所述输出法兰(16)同轴转动安装在外壳(18)封闭端外侧并留有间隔,大腿连杆(3)和驱动连杆(6)上端预制安装环与对应变刚度转换器(8)的外壳(18)连接固定,外壳(18)封闭端中间位置沿周向等角度开设多个径向通槽,输出法兰(16)中间位置沿周向等角度开设多个弓形通槽,所述多个弓形通槽与所述多个径向通槽一一配合设置,所述多个滑动器(20)外侧端设置为导向杆分别插装在对应的径向通槽和弓形通槽内,所述锚(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员:季晨汤成宇马卿俸蒋春翔陈果
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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