【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人
,具体涉及。
技术介绍
目前国际上机器人的跑步速度一般在1.3m/s以下,与成人跑步的平均速度4m/s尚有较大差距。这主要是由于机器人要实现快速跑步存在着许多难题有待解决,而机器人跑步时的着地冲击引起的振动就是亟待解决的难题之一。机器人在跑步过程中,在飞行阶段的末端时刻,脚底和地面接触的瞬间,由于脚掌和地面产生碰撞,其速度瞬间变为零,引起机器人振动,甚至造成机器人失去稳定而摔倒。本田公司对ASMO的行走速度与脚板所受地面碰撞冲击力进行了研究,发现行走速度在0.5?lm/s时,脚板所受冲击力是体重的1.2-1.4倍;2m/s时,冲击力是体重的1.8倍,由此可见着地冲击在机器人跑步时对其造成的影响更为严重。相对步行而言,跑步时冲击力大、缓冲时间短,所以在一步周期内将振幅减小到忽略不及的难度更大。从目前国际国内研究的发展趋势来看,为了保证机器人跑步的稳定性,模拟人体脚掌功能的机器人双足是不可缺少的部件,同时也是机器人的发展趋势。目前具有双足的机器人大多简化了脚趾关节,足部设计成一整块的脚掌;跑步过程中大都采取全脚掌同时着地或后脚跟先着地的方式,着地冲击力较大(一般为机器人自重的1.2倍以上,随着跑步速度的增大,着地冲击力也相应地增大),这是影响机器人跑步速度提升的关键问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足,提供一种有效降低双足机器人跑步过程中由于碰撞冲击而引起的振动,提高双足机器人的跑步速度、稳定性和可靠性的机器人。包括脚板、脚趾、铰链、上弹性驱动器、下弹性驱动器、直流电机,机器人的脚板和脚 ...
【技术保护点】
双足跑步机器人的足部减振方法,包括脚板、脚趾、铰链、上弹性驱动器、下弹性驱动器、直流电机,机器人的脚板和脚趾采用铰链连接方式,直流电机通过螺栓固定连接在机器人的脚板上部,其特征在于机器人足部在着地阶段,直流电机驱动上弹性驱动器缩短,围绕铰链对脚板形成缓冲力矩,减小着地冲击力,降低着地振动;在起跳阶段,下弹性驱动器产生拉力,提供弹跳驱动力矩,提升机器人的速度。
【技术特征摘要】
1.双足跑步机器人的足部减振方法,包括脚板、脚趾、铰链、上弹性驱动器、下弹性驱动器、直流电机,机器人的脚板和脚趾采用铰链连接方式,直流电机通过螺栓固定连接在机器人的脚板上部,其特征在于机器人足部在着地阶段,直流电机驱动上弹性驱动器缩短,围绕铰链对脚板形成缓冲力矩,减小着地冲击力,降低着地振动;在起跳阶段,下弹性驱动器产生拉力,提供弹跳驱动力矩,提升机器人的速度。2.根据权利要求1所述的双足跑步机器人的足部减振方法,其特征在于机器人足部在着地阶段...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐林森,冯宝林,施云高,魏鲜明,曹凯,骆长俊,赵贤相,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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