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公开(公告)号:CN101298260A
公开(公告)日:2008-11-05
申请号:CN200810114738.5
申请日:2008-06-11
Applicant: 清华大学
IPC: B62D57/032 , G05B19/02
Abstract: 本发明属于机器人技术领域,特别涉及一种低功耗双足步行移动系统及其步行控制方法。本发明提出了用于所述双足步行移动系统的步行控制器(20),其中,逻辑状态判断单元(22)通过行走状态检测单元(21)检测安装在足底和膝关节髌骨处的开关信号值,从而控制安装在膝关节的制动装置(14L和14R)松开或者锁闭,同时在髋关节(11)处施加一个间断的、参数化的开环振荡力矩,从而使得摆动大腿带动摆动小腿自然地向前迈步。通过改变振荡力矩参数单元(25)的参数,该系统可以对步幅和步速进行在线调节,实现行走模式转换。本发明充分利用了双足行走的被动特性和自稳定特性,行走步态自然节能,控制方法简单,制造成本低廉。
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公开(公告)号:CN101221051A
公开(公告)日:2008-07-16
申请号:CN200710178139.5
申请日:2007-11-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明是一种双足机器人平面约束及位姿测量装置,属于机器人技术领域。该装置由平衡杆和三自由度中心转塔组成,能约束双足机器人使其沿圆周实现近似平面的运动,并能通过三个光电码盘测量的角度值来间接获得机器人躯干的位置和姿态信息。侧面平衡杆为碳纤维管状,其一端通过连接块与机器人髋关节连接,另一端穿过空心轴光电码盘并与之紧固,且向外伸出一定长度,用于施加环形配重。中心转塔由两个空心轴光电码盘、一个实心轴光电码盘以及连接件组成,三个码盘的轴线在空间上交于一点。该装置结构紧凑,运动灵活,不仅实现了对机器人近似平面运动的约束,而且实现了在机器人本体外对其躯干进行实时位姿、角速度及角加速度的测量。
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公开(公告)号:CN101161427A
公开(公告)日:2008-04-16
申请号:CN200710178138.0
申请日:2007-11-27
Applicant: 清华大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 一种仿生踝关节,属于机器人技术领域。本发明中,踝关节采用关节轴承,轴承内圈与小腿连接,轴承外圈与足连接,外圈相对于内圈旋转,带动机器人足相对于小腿运动。踝关节的抬起伸直运动、绕小腿轴线的旋转运动,分别通过一对气动肌肉控制。气动肌肉的一端与小腿连接,另一端与足连接。踝关节的侧向摆动通过一对弹簧控制。弹簧的一端与小腿连接,另一端与足连接。当机器人出现侧向倾倒时,在弹簧的作用下恢复到平衡位置。本发明可实现踝关节三轴同心的灵活运动,且结构紧凑;采用气动肌肉主动控制与弹簧被动控制相结合的方式,有利于降低能量损耗,且能达到缓冲的效果。此种关节结构和控制方式与人足有相似之处。
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公开(公告)号:CN101298260B
公开(公告)日:2010-06-02
申请号:CN200810114738.5
申请日:2008-06-11
Applicant: 清华大学
IPC: B62D57/032 , G05B19/02
Abstract: 本发明属于机器人技术领域,特别涉及一种低功耗双足步行移动系统及其步行控制方法。本发明提出了用于所述双足步行移动系统的步行控制器(20),其中,逻辑状态判断单元(22)通过行走状态检测单元(21)检测安装在足底和膝关节髌骨处的开关信号值,从而控制安装在膝关节的制动装置(14L和14R)松开或者锁闭,同时在髋关节(11)处施加一个间断的、参数化的开环振荡力矩,从而使得摆动大腿带动摆动小腿自然地向前迈步。通过改变振荡力矩参数单元(25)的参数,该系统可以对步幅和步速进行在线调节,实现行走模式转换。本发明充分利用了双足行走的被动特性和自稳定特性,行走步态自然节能,控制方法简单,制造成本低廉。
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公开(公告)号:CN100551644C
公开(公告)日:2009-10-21
申请号:CN200710178138.0
申请日:2007-11-27
Applicant: 清华大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 一种仿生踝关节,属于机器人技术领域。本发明中,踝关节采用关节轴承,轴承内圈与小腿连接,轴承外圈与足连接,外圈相对于内圈旋转,带动机器人足相对于小腿运动。踝关节的抬起伸直运动、绕小腿轴线的旋转运动,分别通过一对气动肌肉控制。气动肌肉的一端与小腿连接,另一端与足连接。踝关节的侧向摆动通过一对弹簧控制。弹簧的一端与小腿连接,另一端与足连接。当机器人出现侧向倾倒时,在弹簧的作用下恢复到平衡位置。本发明可实现踝关节三轴同心的灵活运动,且结构紧凑;采用气动肌肉主动控制与弹簧被动控制相结合的方式,有利于降低能量损耗,且能达到缓冲的效果。此种关节结构和控制方式与人足有相似之处。
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