[发明专利]具有三维力感知及空间表面自适应能力的仿生腿

权利要求书

1.一种具有三维力感知及空间表面自适应能力的仿生腿，其特征在于：

包括机器人基座(1)、髋关节、大腿(3)、膝关节、小腿、足部；

上述髋关节包括I号髋关节舵机(2)、髋关节舵机支架(4)和II号髋关节舵机(5)；其中I号髋关节舵机(2)与机器人基座(1)相固连，髋关节舵机支架(4)一端与I号髋关节舵机(2)输出轴固连，另一端与基座(1)销轴连接，II号髋关节舵机(5)固定安装于髋关节舵机支架(4)内部，且II号髋关节舵机(5)输出轴轴线与I号髋关节舵机(2)输出轴轴线垂直；

上述膝关节包括膝关节舵机(7)和膝关节舵机支架(6)；其中膝关节舵机(7)固定安装于膝关节舵机支架(6)内部，且膝关节舵机(7)输出轴轴线与II号髋关节舵机(5)输出轴轴线平行；

上述大腿(3)一端与II号髋关节舵机(5)的输出轴固连，另一端与膝关节舵机(7)输出轴固连；

上述小腿包括连接板(8)和三维力传感器(9)；其中三维力传感器(9)通过连接板(8)与膝关节舵机支架(6)固连；

上述足部包括复位弹簧(10)、球关节和脚掌(14)；其中脚掌(14)通过球关节与三维力传感器(9)相连，且复位弹簧(10)分别与三维力传感器(9)下端、球关节上端固连。

2.根据权利要求1所述的具有三维力感知及空间表面自适应能力的仿生腿，其特征在于：

上述三维力传感器(9)包括传感器主体和应变片；所述传感器主体为长方体结构；在上述传感器主体上沿竖直方向依次等间距排列4n个水平切割槽，n为大于0的自然数，该水平切割槽即沿传感器主体的一个侧面水平切入并不完全使传感器主体切断，设自上而下分别为第一个水平切割槽至第4n个水平切割槽；上述第一个水平切割槽至第4n个水平切割槽，其槽口切入面所对应的传感器主体侧面按顺时针或逆时针方式循环排列；上述所有水平切割槽竖直宽度均相等，所有水平切割槽根部与对应的未切断侧面间距相等或不相等；上述第一个水平切割槽至第4n个水平切割槽，连续的4个水平切割槽构成一个切割单元；一共形成n个切割槽单元；所述的应变片为4个相同的应变片，分别贴于长方体结构的四个侧面，每个应变片与相应的电阻构成独立的单臂电桥电路。