[發明專利]雙足機器人及其行走控制方法

在審

• 申請號: 201810139466.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108297964A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 賀智威;劉利;唐斌;朱陽
• 申請（專利權）人: 坎德拉（深圳）科技創新有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;G05D1/08
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 郭文姬

1.一種雙足機器人，包括軀干和雙腿，其特征在于，機器人的軀干內設置有陀螺組件，該陀螺組件包括至少一對陀螺、用于控制陀螺主動偏轉的偏擺電機以及用于控制一對陀螺偏擺速度相同但偏擺方向相反的反向同步機構，該陀螺組件用于雙足機器人在抬起其中一條腿時產生與雙足機器人所受到的重力矩大小相等方向相反的陀螺力矩而使得整機保持平衡。

2.根據權利要求1所述的雙足機器人，其特征在于：所述陀螺組件設置在軀干內靠近大腿的位置。

3.根據權利要求1所述的雙足機器人，其特征在于：所述陀螺組件還包括陀螺支架，陀螺、偏擺電機和反向同步機構均設置在陀螺支架上。

4.根據權利要求1所述的雙足機器人，其特征在于：所述一對陀螺豎直平行設置，所述反向同步機構設置在一對陀螺上方，所述偏擺電機與反向同步機構聯接。

5.一種雙足機器人的行走平衡控制方法，其特征在于，基于所述機器人的軀干內至少包括一對偏擺速度相同但偏擺方向相反的陀螺，包括以下步驟：

① 關節電機驅動抬起一條腿，整機產生的重力矩使整機有向抬起一側傾倒的趨勢，此時陀螺偏擺產生與所述重力矩大小相等方向相反的陀螺力矩使得整機保持平衡；

② 關節電機驅動抬起另一條腿，整機產生的重力矩使整機有向抬起另一側傾倒的趨勢，此時陀螺偏擺產生與所述重力矩方向相反的陀螺力矩使得整機保持平衡；

③ 重復步驟①至步驟②，所述雙足機器人實現連續行走。

6.根據權利要求5所述的雙足機器人的行走平衡控制方法，其特征在于，在步驟①之前，雙足機器人軀干內裝設的偏擺電機將陀螺偏擺到最大可利用角度。

7.根據權利要求5所述的雙足機器人的行走平衡控制方法，其特征在于，當雙足機器人上下樓梯時，通過傳感器感應樓梯的高度和寬度，雙足機器人根據樓梯的高度和寬度信息控制腳抬起的高度和重心前移的寬度。

8.根據權利要求5至7任一項所述的雙足機器人的行走控制方法，其特征在于，在步驟①之前，雙足機器人檢測雙足機器人是否到達樓梯前面。