[发明专利]基于并联机构的双足行走机器人在审
| 申请号： | 201910429789.5 | 申请日： | 2019-05-22 |
| 公开（公告）号： | CN110104091A | 公开（公告）日： | 2019-08-09 |
| 发明（设计）人： | 王明峰;周力波;邓华 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | B62D57/032 | 分类号： | B62D57/032 |
| 代理公司： | 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 | 代理人： | 柳莺 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于并联机构的双足行走机器人，包括腰部平台和两对称设置连接于腰部平台下侧的腿部机构，腿部机构包括上平台、下平台、三个通过万向节铰接于上平台和下平台间的伸缩缸，还包括安装在腰部平台上的转向机构、安装在各腿部机构底部的脚掌机构。本发明利用一个单自由度的腰部驱动电机驱动两个基于并联结构的三自由度腿部机构，在双腿总共只配置有4个自由度的情况下,实现机器人稳定的直行、转弯、越障和上下楼梯功能，比现有6个自由度机器人的设计结构简单，工作空间大，有效载荷与自重比高。 | ||
| 搜索关键词： | 腿部机构 腰部 并联机构 上平台 下平台 双足行走机器人 自由度机器人 并联结构 单自由度 电机驱动 对称设置 工作空间 人本发明 三自由度 上下楼梯 设计结构 行走机器 腰部驱动 有效载荷 转向机构 伸缩缸 万向节 脚掌 铰接 双腿 双足 越障 直行 转弯 机器人 配置 | ||
【主权项】：
1.一种基于并联机构的双足行走机器人，包括腰部平台(1)和两对称设置连接于腰部平台下侧的腿部机构(3)，腿部机构包括上平台(31)、下平台(32)、三个通过万向节(33)铰接于上平台和下平台间的伸缩缸(34)，其特征在于：还包括安装在腰部平台上的转向机构(2)、安装在各腿部机构底部的脚掌机构(4)，转向机构包括腰部驱动电机(21)和两传动轴(26)，腰部驱动电机安装在腰部平台上，两传动轴可转动的对称连接于腰部平台上，腰部驱动电机通过传动机构与安装在两传动轴上的电磁离合器(25)连接，腰部驱动电机通过传动机构及吸合的电磁离合器驱动传动轴自转；腿部机构还包括滑杆(35)，上平台与传动轴底部连接并由传动轴带动旋转，滑杆两端均通过万向接头(36)与上平台中心和下平台中心连接，万向接头与上平台连接段上的铰链轴线指向上平台上的一个万向节，万向接头与下平台连接段上的铰链轴线指向下平台上对应的万向节；脚掌机构包括由上至下依次连接的六维力传感器(41)、传感器底座(42)、轮胎式联轴器(43)和脚掌(44)，六维力传感器连接在下平台底部，在传感器底座与脚掌之间均布有用于减震的橡胶柱(45)。
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- 本实用新型适用于机器人技术领域，提供了一种机器人腿部结构及机器人装置，机器人腿部结构包括第一舵机组件、小腿骨架和脚踝支架，其中脚踝支架与第一舵机组件之间设置有轴承组件，轴承组件包括固定安装于脚踝支架上的轴承外套、固定安装于第一机壳上远离输出端的一端的轴承内衬，以及限位安装于轴承外侧和轴承内衬之间并能够转动的转动体。本实用新型通过轴承外套和轴承内衬对转动体的限位，在脚踝支架与第一舵机组件之间实现连接的同时相对转动，转动体限位安装于轴承外侧和轴承内衬之间，在径向和轴向上均不会发生窜动，保证了舵机的输出轴的输出稳定性，提高使用寿命，且机器人的腿部的关节活动更连贯和灵活，提高了机器人的移动性能。
- 一种负重仿生机器人-201920209539.6
- 苗艳杰;沈震;王兴波 - 佛山科学技术学院
- 2019-02-19 - 2019-10-29 - B62D57/032
- 一种负重仿生机器人，其特征在于包括身部机架、三足机构、升降动力，三足机构包括腿架子、三套足构件、摆动动力，腿架子通过至少两摆杆摆动连接在身部机架，三足机构的三套足构件形成三角形布设，足构件包括铰接在腿架子上的腿、脚掌、第一连杆、第二连杆、第三连杆、铰链板、丝杆滑块、由第一电机带动的丝杆。本实用新型与已有技术相比，具有能同时适应在硬实地面、柔软地带和水面的负重行动的优点。
- 一种双足机器人步行规划和控制方法-201910631165.1
- 金鑫;吴峰华;王昊 - 沈阳城市学院
- 2019-07-12 - 2019-10-25 - B62D57/032
- 本发明公开了一种双足机器人步行规划和控制方法，包括：获取控制指令，所述控制指令包含目标地点信息；根据双足机器人的组成机构，采用D‑H方法为机器人建立了坐标系；根据所述控制指令及所述坐标系，生成足迹；建立双足机器人的正向动力学模型，导出机器人的动力学方程；根据所述动力学方程，解析在线同步规划质心轨迹和零力矩点轨迹；根据所述足迹、质心轨迹和零力矩点轨迹，实现控制双足机器人到达目标地点。该方法可解决目前双足机器人机动性差的技术问题，稳定性较高，可使双足机器人在行走过程中稳定实现任意足迹的改变。
- 一种仿真机器人腿部结构-201910686124.2
- 金勇 - 永嘉县信达智能设备制造有限公司
- 2019-07-29 - 2019-10-25 - B62D57/032
- 本发明公开了一种仿真机器人腿部结构，包括大腿部、小腿部和脚掌部，所述大腿部内部设置有大腿骨架、第一推拉杆、第二推拉杆，所述大腿部下端铰接设置有小腿部，所述小腿部内部设置有小腿骨架、第三推拉杆，所述小腿骨架底端铰接有脚掌部，所述脚掌部内部设置有外脚掌骨、内脚掌骨和第四推拉杆，所述外脚掌骨安装在内脚掌骨上，所述大腿骨架与小腿骨架之间铰接，所述小腿骨架顶端设置有与大腿骨架底部铰接的连接块，所述连接块远离第二推拉杆的一侧，设置有抵接在大腿骨架底端面的凸起，通过第一推拉杆与第二推拉杆带动大腿部小腿部进行摆动，依靠第三推拉杆、第四推拉杆带动脚掌部进行摆动。该仿真机器人腿部结构，仿真性高，可广泛生产。
- 具有快速对接装置的变形腿移动式两栖机器人-201810558609.9
- 柏龙;张家悦;匡育文;张峻滔 - 重庆大学
- 2018-06-01 - 2019-10-25 - B62D57/032
- 本发明公开了一种具有快速对接装置的变形腿移动式两栖机器人，包括机身和可转动设置于所述机身的变形腿；所述变形腿包括支架和多个并列固定于所述支架的伸缩单体；所述伸缩单体包括一级套管，滑动配合于所述一级套管内的二级套管，滑动配合于所述二级套管内的伸缩杆，用于拉动所述二级套管和伸缩杆同步伸出的伸长绳，以及用于拉动所述二级套管和伸缩杆同步缩回的收缩绳，所述伸长绳通过第一定滑轮组连接于伸缩杆底部；所述收缩绳通过第二定滑轮组连接于伸缩杆顶部；本发明的变形腿通过控制多个离散的伸缩单体的伸缩量，来构成不同线型的连续曲线，从而获得不同的腿部形态，使其能够适应不同的地形。
- 一种人形机器人腿部结构-201822060084.4
- 杨敏;雷鹏程 - 西安缔造者机器人有限责任公司
- 2018-12-10 - 2019-10-25 - B62D57/032
- 本实用新型公开了一种人形机器人腿部结构，该腿部结构包括腿部结构单元，腿部结构单元包括：第一舵机、第二舵机和第三舵机，第一舵机通过第一连接件与第二舵机连接，构成第一组行走机构；第二舵机通过第二连接件与第三舵机连接，构成第二组行走机构，第三舵机的底部连接机器人的脚部结构，其中，第一舵机带动腿部结构在水平面上的摆动，模拟人类跨部结构，第一组行走机构提供腿部结构的前后移动，模拟人的大腿部分，第二组行走机构提供腿部结构左右摆动，模拟人的小腿部分。整个腿部机构最大程度的模拟了人体骨骼的结构，提高了人形机器人在步态行走过程中的稳定性和灵活性，而且相对于传统的腿部结构，舵机数量较少，节约成本。
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