[发明专利]一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台及测试方法

权利要求书

1.一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，其特征在于，包括高速气缸(4)、底台(1)和支撑保护机构(2)；高速气缸(4)和支撑保护机构(2)均设置在底台(1)上；

支撑保护机构(2)包括支撑柱(15)、导轨(16)、支撑杆(7)和夹持机构；四个支撑柱(15)分别垂直设置于底台(1)上表面的四个角上；导轨(16)的个数为2，导轨(16)固定设置在两个支撑柱(15)的顶端之间，且两个导轨(16)互相平行；支撑杆(7)设置在两个导轨(16)之间，且垂直于两个导轨(16)，支撑杆(7)能够沿导轨方向移动；夹持机构设置在支撑杆(7)上；

若干个高速气缸(4)垂直固定设置在于底台(1)的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，其特征在于，高速气缸(4)的顶部连接有测试机器人(3)。

3.根据权利要求2所述的一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，其特征在于，测试机器人(3)包括机械腿和机体，若干个机械腿围绕机体设置，每条机械腿上有若干个关节；测试机器人(3)的足端和关节部位安装有位置传感器；测试机器人(3)的足端与机械退的连接处设置有六维力传感器和压力传感器；测试机器人(3)的各个关节处安装有加速度传感器、速度传感器和力传感器；测试机器人(3)的机体上安装有姿态传感器和力传感器；高速气缸(4)上安装有速度传感器；高速气缸(4)的个数与测试机器人(3)的机械腿个数相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，其特征在于，夹持机构包括移动环(8)、柔性绳(9)、夹持横杆(10)、夹持纵杆(12)和滑块(14)；移动环(8)套设在支撑杆(7)上，移动环(8)能够在支撑杆(7)上移动；移动环(8)通过柔性绳(9)与夹持横杆(10)连接，夹持横杆(10)的下表面开设有滑槽，滑槽内设置有两个夹持纵杆(12)，两个夹持纵杆(12)相对的两个面上开设有滑块导轨，滑块导轨内设置有滑块(14)；两个夹持纵杆(12)的底端设置有滑块档杆(13)，滑块档杆(13)能够挡住滑块(14)。

5.根据权利要求1所述的一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，其特征在于，支撑杆(7)的两端均设置有滚轮(6)；底台(1)的下表面设置有若干支撑腿(17)。

6.根据权利要求1所述的一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，其特征在于，高速气缸(4)连接有气压泵站。

7.一种基于足式仿生机器人动态响应性能测试平台的测试方法，其特征在于，所述足式仿生机器人动态响应性能测试平台包括高速气缸(4)、底台(1)和支撑保护机构(2)；高速气缸(4)和支撑保护机构(2)均设置在底台(1)上；

支撑保护机构(2)包括支撑柱(15)、导轨(16)、支撑杆(7)和夹持机构；若干个高速气缸(4)垂直固定设置在于底台(1)的上表面；高速气缸(4)的顶部连接有测试机器人(3)；

测试机器人(3)包括机械腿和机体，若干个机械腿围绕机体设置，每条机械腿上有若干个关节；测试机器人(3)的足端和关节部位安装有位置传感器；测试机器人(3)的足端与机械退的连接处设置有六维力传感器和压力传感器；测试机器人(3)的各个关节处安装有加速度传感器、速度传感器和力传感器；测试机器人(3)的机体上安装有姿态传感器和力传感器；高速气缸(4)上安装有速度传感器；高速气缸(4)连接有气压泵站；

所述基于足式仿生机器人动态响应性能测试平台的测试方法，包括以下步骤：

1)启动气压泵站，调整测试平台初始位置，将测试机器人(3)放置在测试平台上；调整高速气缸(4)初始位置；用支撑保护机构(2)的夹持装置夹住测试机器人(3)；

2)在测试过程中，调节高速气缸(4)伸出缩回速度，使高速气缸(4)开始高速运动，收集记录高速气缸(4)上速度传感器数据；

3)在测试过程中，测试机器人(3)腿部随着高速气缸(4)高速运动，收集记录安装在测试机器人(3)的足端和关节部位的位置传感器的数据，测量测试机器人(3)高速运动时腿部屈伸的位置精度；

4)在测试过程中，使测试机器人(3)随高速气缸(4)高速运动，通过收集记录测试机器人(3)关节部位六维力传感器和力传感器数据，测量机械腿对机身的扭转力矩和推动力；通过收集记录安装在测试机器人(3)腿部的各个关节处加速度传感器和速度传感器数据，测量测试机器人(3)在高速运动下，腿部屈伸时各个关节转动加速度和速度；

5)在测试过程中，使测试机器人(3)随高速气缸(4)高速运动，通过收集记录机身上的姿态传感器和机器人足端脚力传感器的数据，同时，利用高速气缸(4)模拟不同的运行速度，分析测试机身的稳定性能，是否发生倾斜的情况；通过收集记录安装在测试机器人(3)机身和腿部个关节部位力传感器的数据，测试机器人(3)在高速运动时腿部屈伸的冲击力；

6)在测试过程中，使测试机器人(3)随高速气缸(4)高速运动，模拟波动路面，模拟地震救灾波动路面，观察机器人对波动路面的适应性。