[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

说明书

技术领域

本发明属于智能机器人测试技术领域，特别涉及一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台及测试方法。

背景技术

近年来，随着机器人、机械、电子、计算机、人工智能、传感检测等相关学科的不断进步，研究和开发在现有车辆难以到达的复杂地形环境下，携带有效载荷，具有快速响应能力，自主完成长途运输任务的高性能足式仿生机器人正在成为机器人领域的一个热点。然而，机器人在室外复杂环境下进行响应性能测试是十分不便的，机器人在室外复杂环境下进行响应性能测试时，需要反复的进行试验，不但试验周期长，且耗费巨大的人力、物力、财力。同时，受到天气、以及其它因素的影响。因此，在室内建立足式仿生机器人动态响应控制测试平台对于试验模型具有重要应用价值。本测试平台可以实时对机器人快速响应性能以及稳定性性能测试，并通过传感器等装置对整个系统动态条件下的响应特性进行反馈，对机器人响应速度控制、机械部分进行完善，进而对足式机器人真正独立行走做准备。本试验台主要针对机器人响应测试的问题，贯彻现代社会产品研发周期短、节约资源的理念，搭建足式仿生机器人响应性能测试平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台及测试方法，以解决现有技术中缺少室内机器人动态响应性能测试平台引起的实验周期长、且耗费巨大的人力、物力、财力，同时，容易受到天气、以及其它因素的影响等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种足式仿生机器人动态响应性能测试平台，包括高速气缸、底台和支撑保护机构；高速气缸和支撑保护机构均设置在底台上；

支撑保护机构包括支撑柱、导轨、支撑杆和夹持机构；四个支撑柱分别垂直设置于底台上表面的四个角上；导轨的个数为2，导轨固定设置在两个支撑柱的顶端之间，且两个导轨互相平行；支撑杆设置在两个导轨之间，且垂直于两个导轨，支撑杆能够沿导轨方向移动；夹持机构设置在支撑杆上；

若干个高速气缸垂直固定设置在于底台的上表面。

进一步的，高速气缸的顶部连接有测试机器人。

进一步的，测试机器人包括机械腿和机体，若干个机械腿围绕机体设置，每条机械腿上有若干个关节；测试机器人的足端和关节部位安装有位置传感器；测试机器人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；测试机器人的机体上安装有姿态传感器和力传感器；高速气缸上安装有速度传感器；高速气缸的个数与测试机器人的机械腿个数相匹配。

进一步的，夹持机构包括移动环、柔性绳、夹持横杆、夹持纵杆和滑块；移动环套设在支撑杆上，移动环能够在支撑杆上移动；移动环通过柔性绳与夹持横杆连接，夹持横杆的下表面开设有滑槽，滑槽内设置有两个夹持纵杆，两个夹持纵杆相对的两个面上开设有滑块导轨，滑块导轨内设置有滑块；两个夹持纵杆的底端设置有滑块档杆，滑块档杆能够挡住滑块。

进一步的，支撑杆的两端均设置有滚轮；底台的下表面设置有若干支撑腿。

进一步的，高速气缸连接有气压泵站。

进一步的，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，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、底台和支撑保护机构；高速气缸和支撑保护机构均设置在底台上；

支撑保护机构包括支撑柱、导轨、支撑杆和夹持机构；若干个高速气缸垂直固定设置在于底台的上表面。高速气缸的顶部连接有测试机器人；

测试机器人包括机械腿和机体，若干个机械腿围绕机体设置，每条机械腿上有若干个关节；测试机器人的足端和关节部位安装有位置传感器；测试机器人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；测试机器人的机体上安装有姿态传感器和力传感器；高速气缸上安装有速度传感器；高速气缸连接有气压泵站；

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，将测试机器人放置在测试平台上；调整高速气缸初始位置；用支撑保护机构的夹持装置夹住测试机器人；

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

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