[發明專利]機器人測試平臺

在審

• 申請號: 201710566682.6
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107389054A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李清都;劉宋;楊洋;楊鑫;盧青高;王成剛;柯梅花;王赟;周雪卿;延明珠
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/18;G01P3/00;G01M99/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司50102
• 代理人: 李金蓉

技術領域

本發明涉及機器人測試領域，具體涉及一種機器人測試平臺。

背景技術

目前機器人行業在我國發展的如火如荼，而機器人的行走大體分為兩種形式，一種是輪式，另一種是足式，足式機器人在實現樣機制作之后必要進行步態的訓練測試，而輪式機器人在實現樣機之后也需要進行測試和訓練，目前市場上缺少專門的針對輪式機器人和足式機器人的訓練測試平臺。

發明內容

有鑒于此，本發明針對目前的輪式和足式機器人而設計的訓練測試平臺，既可以配套相應的測試程序來訓練機器人，又可以防止機器人在訓練過程中由于不穩定而摔倒。本發明的機器人測試平臺不僅能夠滿足雙足機器人在有保護措施的環境中進行行走測試的目的，而且能夠滿足輪式機器人測試速度的目的，最后還能避免對測試人員造成傷害。

為了實現上述目的本發明采用如下技術方案：機器人測試平臺，包括呈立方體結構的整體支架，整體支架頂部由縱向支架和橫向驅動支架構成，在整體支架頂部設置跟蹤定位機構，整體支架的底部設置速度測試平臺。

上述跟蹤定位機構包括滑動機構和提升機構，所述滑動機構包括固定在縱向支架上的縱向導軌和滑塊Ⅰ，在滑塊Ⅰ上固定有兩根相互平行的橫向支架，橫向支架上安裝有橫向導軌和滑塊Ⅱ；所述提升機構包括固定在滑塊Ⅱ上的折邊安裝版，折邊安裝版具有兩個相互平行的折邊，所述折邊與橫向導軌平行，在折邊安裝版上安裝有軸承座Ⅰ，軸承座Ⅰ中固定軸承Ⅰ，在軸承Ⅰ中固定有與軸承配合旋轉的同步軸Ⅰ，在同步軸Ⅰ的兩端固定有卷線輪，同步軸Ⅰ還與同步輪Ⅰ固定，在折邊安裝版上還安裝有牽引電機，牽引電機通過同步帶與同步輪Ⅰ連接，實現牽引電機帶動同步軸Ⅰ同步旋轉。所述卷線輪與同步軸用D口固定。

所述折邊安裝版的兩折邊上安裝有限位導論，折邊安裝版的另兩邊(即不是折邊的兩側)設有同步帶固定與張緊裝置。

為了使本發明能夠更好實施，在以上方案的基礎上，還包括用于驅動橫向支架沿縱向導軌滑動的縱向驅動機構，用于驅動提升機構沿橫向導軌滑動的橫向驅動機構。

具體地，所述縱向驅動機構包括設置在橫向驅動支架上的軸承座Ⅱ，軸承座Ⅱ內具有軸承，軸承與同步軸Ⅱ配合旋轉，同步軸Ⅱ的兩側分別安裝有同步輪Ⅱ，兩同步輪Ⅱ之間設有縱向同步帶，縱向同步帶與橫向支架連接，橫向驅動支架上還設置有用于驅動縱向同步帶運動的縱向驅動電機。

具體地，所述橫向驅動機構包括分別設置在橫向導軌兩端的同步輪Ⅲ，兩個同步輪Ⅲ之間設置有橫向同步帶，同步輪Ⅲ與橫向驅動電機連接，用于驅動同步輪Ⅲ上的橫向同步帶運動，橫向支架上設置有用于連接橫向同步帶的固定裝置和張緊裝置。

所述速度測試平臺包括固定于整體支架底部的測試平臺支架、設置于測試平臺支架上的跑步帶傳動機構和角度調整機構。所述跑步帶傳動機構包括主動托錕滾筒、從動托錕滾筒、跑步帶、墊板、齒輪、鏈條和傳動電機，其中所述主動托錕滾筒通過調平裝置固定在測試平臺支架上，從動托錕滾筒與固定于軸承座Ⅲ上的軸承Ⅲ連接，軸承座Ⅲ固定在測試平臺支架上，主動托錕滾筒和從動托錕滾筒之間用跑步帶連接，跑步帶與測試平臺支架之間設置有墊板；傳動電機固定在測試平臺支架上，傳動電機的轉動軸與齒輪固定，齒輪與主動托錕滾筒之間通過鏈條連接；所述角度調整機構包括安裝在主動托錕滾筒一側的推桿電機。

本發明還包括跟蹤定位系統，所述跟蹤定位系統包括電機控制器，用于控制跟蹤定位機構動作的跟蹤定位電路、用于控制牽引電機動作的牽引控制電路，用于采集機器人實時位置信息的攝像頭，用于采集機器人移動速度的編碼器，用于收集平臺角度信息的陀螺儀，電機控制器接受來自攝像頭采集的機器人位置信息、編碼器采集的機器人移動速度信息和陀螺儀采集的平臺角度信息，并向跟蹤定位電路、牽引控制電路和角度調整電路發出控制指令。

本發明的有益效果在于：本發明的機器人測試平臺，通過搭建的框架，并在框架上搭建跟蹤定位系統，在框架里面的搭建速度測試平臺，如此，當速度測試平臺不運行時，機器人測試平臺可以用來測試雙足機器人的步態，當機器人正常行走時，跟蹤定位機構通過攝像頭采集的信息反饋到驅動電機從而一直跟蹤機器人并且上面的牽引繩處于松弛狀態，一旦機器人失衡摔倒，牽引電機立刻轉動，牽引繩將機器人提起，跟蹤定位機構回到起始點重新開始；當速度測試平臺運行時，機器人測試平臺可以用來測試輪式機器人的運行速度和穩定性，輪式機器人在速度測試平臺上運動，而速度測試平臺不斷匹配輪式機器人的速度，并且速度不斷增加，直到輪式機器人的速度達到極限，當速度測試平臺的速度大于輪式機器人的最大速度時，牽引電機通過牽引繩將輪式機器人提起。