[發明專利]一種智能機器人腿部運動的控制系統及方法

在審

• 申請號: 202111131878.5
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113741483A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 胡健;韓佳悅
• 申請（專利權）人: 上海市格致中學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

1.一種智能機器人腿部運動的控制系統，用于智能機器人，其特征在于，包括：

多個壓力傳感裝置，分別設置在所述智能機器人的腿部上，用于獲取壓力信息并輸出；

多個腿部控制模塊，分別設置在所述智能機器人的腿部上，用于控制所述腿部運動；

一處理設備，所述處理設備分別與所有所述壓力傳感裝置、所有所述腿部控制模塊連接，用于對所述受力信息進行分析得到所述機器人的重心，并對所述重心的位置進行判斷，根據判斷結果生成一控制指令輸出至所述腿部控制模塊，控制所述智能機器人的所述腿部運動。

2.根據權利要求1所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，所述腿部控制模塊中包括：

多個腿部關節驅動單元，分別設置在所述腿部中的腿部關節上并依次連接，所述腿部關節驅動單元中包括：

電機，用于根據所述控制指令控制腿部關節運動；

增量編碼器，用于根據所述控制指令控制腿部關節以一預設角度轉動；

剎車編碼器，用于根據控制指令控制腿部關節停止運動；

絕對值編碼器，用于根據所述控制指令控制腿部關節以一預設位移運動；

集電環，用于連接相鄰的所述腿部關節驅動單元。

3.根據權利要求2所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，所述腿部控制模塊中包括：

一攀爬鉤子，所述攀爬鉤子設置在兩個所述腿部關節驅動單元之間并與所述處理設備連接，用于根據所述控制指令控制所述攀爬鉤子。

4.根據權利要求1所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，所述處理設備中包括：

第一處理單元，用于根據所述判斷結果，生成一控制所述腿部停止的第一控制指令；

第二處理單元，用于根據所述判斷結果，生成一控制所述腿部運動的第二控制指令。

5.根據權利要求4所述的一種智能機器人手臂部分的控制系統，其特征在于，所述處理設備中還包括：

第一集線單元，所述第一集線單元分別與所述第一處理單元、所述腿部控制模塊連接，用于傳輸控制所述腿部停止的所述第一控制指令；

第二集線單元，所述第二集線單元分別與所述第二處理單元、所述腿部控制模塊連接，用于傳輸控制所述腿部運動的所述第二控制指令。

6.根據權利要求1所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，還包括多個力傳感器，設置所述智能機器人的腳部，用于獲取所述智能機器人的腿部的受力狀態并輸出至所述處理設備。

7.根據權利要求1所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，還包括一U型傳感器，設置所述智能機器人的其中一條腿的內側上，用于分別獲取所述智能機器人的腿部的運動狀態并輸出至所述處理設備。

8.根據權利要求1所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，還包括速度測量裝置，設置所述智能機器人腿部，用于獲取所述智能機器人的腿部的運動速度并輸出至所述處理設備。

9.根據權利要求1所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，還包括超聲波探測裝置，設置所述智能機器人腿部，用于獲取所述智能機器人的環境信息并輸出至所述處理設備。

10.一種智能機器人腿部運動的控制方法，應用于如上述權利要求1-8任意一項所述的一種智能機器人下肢部分的控制系統，其特征在于，于所述智能機器人的腿部上分別設置多個壓力傳感裝置，用于分別獲取壓力信息并輸出至一處理設備，于所述智能機器人的腿部上分別設置多個腿部控制模塊并與所述處理設備連接；

所述控制方法中包括：

步驟A1，所述處理設備中根據所述壓力信息，進行受力分析得到所述機器人的重心的位置；

步驟A2，所述處理設備判斷所述重心的位置是否不單獨處在所述機器人的其中一條腿上：

若是，則轉至步驟A3；

若否，則轉至步驟A4；

步驟A3，所述處理設備通過所述控制單元控制所述智能機器人的一條腿進行移動，隨后轉至步驟A4；

步驟A4，所述處理設備通過所述控制單元控制所述智能機器人的另一條腿進行移動。