[發明專利]一種足式仿生機器人運動控制測試平臺及測試方法

有效

• 申請號: 201710039866.7
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106625778B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 朱雅光;劉瓊;陳龍;張奕;向兵;秦瑞
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

本發明公開了一種足式仿生機器人運動控制測試平臺及測試方法，包括坡道路面模擬平臺、支撐保護機構和底臺；坡道路面模擬平臺、支撐保護機構均設置在底臺上；坡道路面模擬平臺包括方柱、氣缸、電機、傳動帶和滾輪；兩個平行的方柱之間垂直設置有若干個滾輪柱，滾輪柱相互平行，方柱兩個端頭部位的滾輪柱上均設置有電機，電機安裝在滾輪柱的端頭；兩個方柱的下方均設置有若干氣缸；若干個滾輪柱外側包裹有傳動帶，傳動帶能夠在滾輪柱的外側循環轉動；本發明的測試平臺模擬機器人戶外運動測試，測試平臺模擬外部坡度路面，機器人能根據坡道路面模擬平臺上轉動帶運行改變其運動速度，實現運動性能測試，節省時間和成本。

技術領域

本發明屬于智能機器人測試技術領域，特別涉及一種足式仿生機器人運動控制測試平臺及測試方法。

背景技術

近年來，隨著機器人、機械、電子、計算機、人工智能、傳感檢測等相關學科的不斷進步，研究和開發在現有車輛難以到達的復雜地形環境下，攜帶有效載荷，自主完成長途運輸任務的高性能足式仿生機器人正在成為機器人領域的一個熱點。然而，機器人在室外復雜環境下進行運動性能測試是十分不便的，機器人在室外復雜環境下進行運動性能測試時，需要反復的進行試驗，不但試驗周期長，且耗費巨大的人力、物力、財力。同時，受到天氣、以及其它因素的影響。因此，在室內建立足式仿生機器人運動控制測試平臺對于試驗模型具有重要應用價值。本測試平臺實時對機器人運動性能測試以及穩定性性能測試，并通過傳感器等裝置對整個系統動態條件下的運動特性進行反饋，對機器人運動控制、機械部分進行完善，進而對足式機器人真正獨立行走做準備。本試驗臺主要針對機器人運動控制測試的問題，貫徹現代社會產品研發周期短、節約資源的理念，搭建足式仿生機器人運動控制測試平臺。

發明內容

本發明的目的在于提供一種足式仿生機器人運動控制測試平臺及測試方法，以解決現有技術中缺少室內機器人動態響應性能測試平臺引起的實驗周期長、且耗費巨大的人力、物力、財力，同時，容易受到天氣、以及其它因素的影響等問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種足式仿生機器人運動控制測試平臺，包括坡道路面模擬平臺、支撐保護機構和底臺；坡道路面模擬平臺、支撐保護機構均設置在底臺上；

坡道路面模擬平臺包括方柱、氣缸、電機、傳動帶和滾輪；兩個平行的方柱之間垂直設置有若干個滾輪柱，滾輪柱相互平行，方柱兩個端頭部位的滾輪柱上均設置有電機，電機安裝在滾輪柱的端頭；兩個方柱的下方均設置有若干氣缸；若干個滾輪柱外側包裹有傳動帶，傳動帶能夠在滾輪柱的外側循環轉動；

支撐保護機構包括支撐柱、導軌、支撐桿和夾持機構；四個支撐柱分別垂直設置于底臺上表面的四個角上；導軌的個數為2，導軌固定設置在兩個支撐柱的頂端之間，且兩個導軌互相平行；支撐桿垂直設置在兩個導軌之間，支撐桿能夠沿導軌方向移動；夾持機構設置在支撐桿上。

進一步的，坡道路面模擬平臺上放置有測試機器人；測試機器人包括機械腿和機體，若干個機械腿圍繞機體設置；測試機器人機械腿的末端安裝有力傳感器；測試機器人的機械腿與機械腿的末端的連接處設置有速度傳感器；測試機器人的機體上設置有姿態傳感器；坡道路面模擬平臺的氣缸上設置有位移傳感器。

進一步的，夾持機構包括移動環、柔性繩、夾持橫桿、夾持縱桿和滑塊；在支撐桿上套設有移動環，移動環能夠在支撐桿上移動；移動環通過柔性繩與夾持橫桿連接，夾持橫桿的下表面開設有滑槽，滑槽內設置有兩個夾持縱桿，兩個夾持縱桿相對的兩個面上開設有滑塊導軌，滑塊導軌內設置有滑塊；兩個夾持縱桿的底端設置有滑塊檔桿，滑塊檔桿能夠擋住滑塊。

進一步的，支撐桿的兩端均設置有滾輪；底臺的下表面設置有若干支撐腿。

進一步的，氣缸連接有氣壓泵站。

進一步的，一種基于足式仿生機器人運動控制測試平臺的測試方法，所述足式仿生機器人運動控制測試平臺包括坡道路面模擬平臺、支撐保護機構和底臺；坡道路面模擬平臺、支撐保護機構均設置在底臺上；