[发明专利]仿生感应狗足结构及多维力测试方法

权利要求书

1.一种机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，包括弹性足垫(1)、连接件(11)、周围传感器支撑件(2)、狗小腿(3)、拉压传感器(4)以及周围传感器(5)，所述弹性足垫(1)通过所述周围传感器支撑件(2)一端包裹，所述周围传感器(5)安装在所述弹性足垫(1)和所述周围传感器支撑件(2)之间，所述连接件(11)连接于所述弹性足垫(1)内，所述连接件(11)穿过所述周围传感器支撑件(2)与所述拉压传感器(4)一端相连，所述拉压传感器(4)另一端与所述狗小腿相连；

所述周围传感器(5)感知水平面方向力，所述拉压传感器(4)感知垂直方向的拉力和压力，采用分压电路和差分电路分别对所述周围传感器(5)和所述拉压传感器(4)进行信息采集，结合水平位置分布信息和垂直方向信息，建立多维力函数关系，运用于机器狗四肢的运动控制。

2.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述周围传感器支撑件(2)固定在所述连接件(11)上，所述连接件(11)固定安装在所述弹性足垫(1)上引出连接部分，所述周围传感器支撑件(2)与所述拉压传感器(4)无受力关系。

3.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述周围传感器支撑件(2)一端全包裹或半包裹或部分包裹所述弹性足垫(1)。

4.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述周围传感器(5)安装在所述弹性足垫(1)和所述周围传感器支撑件(2)之间，且所述周围传感器(5)沿着所述弹性足垫(1)周围分布；

当所述弹性足垫(1)受力发生弹性形变使得另外一侧凸起，凸起部分能够挤压所述周围传感器(5)，所述弹性足垫(1)通过所述周围传感器(5)感知形变时水平面方向的力。

5.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述周围传感器(5)嵌入所述弹性足垫(1)或所述周围传感器支撑件(2)上，所述弹性足垫(1)通过所述周围传感器(5)感知形变的压力。

6.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述拉压传感器(4)另一端与所述狗小腿相连，足底的所有受力均通过所述拉压传感器(4)向小腿传递。

7.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述拉压传感器(4)与所述狗小腿截面垂直。

8.根据权利要求1所述的机器狗的仿生感应狗足结构，其特征在于，所述连接件(11)与所述拉压传感器(4)截面垂直。

9.根据权利要求1-8任一项所述的机器狗的仿生感应狗足结构的多维力测试方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、采用分压电路和差分电路分别对水平位置分布信息的所述周围传感器(5)和垂直方向信息的所述拉压传感器(4)进行信息采集，然后进行受力分析；

S2、根据所述周围传感器(5)位置，进行位置角度计算，建立水平方向上角度与力学的函数关系，力学函数关系可通过对传感器量程的标定获得，然后对所有所述周围传感器(5)进行初始化处理建立统一基准，对采集力的信息对比分析获得该方向的受力信息，对所述拉压传感器(4)进行垂直方向的力学解析，结合水平位置分布信息和垂直方向信息，获得多维力函数关系；

S3、多维力函数关系实时监测狗足的力学信息，为机器狗四肢的运动控制提供力学参数。