[发明专利]一种足式仿生机器人姿态控制测试平台及测试方法

说明书

本发明公开了一种足式仿生机器人姿态控制测试平台及测试方法，包括多气缸平台、支撑保护机构和底台；多气缸平台和支撑保护机构均设置在底台上；多气缸平台为矩形，多气缸平台包括若干个矩形气缸平台，每个矩形气缸平台包括矩形台面、球铰机构、气缸、力传感器和位移传感器；若干个球铰机构安装在矩形台面的下表面，每个球铰机构上均安装有气缸，位移传感器安装在气缸上，矩形台面的下表面还安装有力传感器。本发明的测试平台由多个矩形气缸平台组合而成，可以实时模拟不同地形环境，同时分析在不同地形环境下测试机器人的稳定性能；同时模拟路面障碍，测试机器人躲避障碍和跨越障碍的性能。

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姿态控制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，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对于姿态测试是十分不便的，机器人在室外复杂环境下进行测试时，需要反复的进行各种姿态、稳定性性能等试验，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姿态控制测试平台对于试验模型具有重要应用价值。本测试平台可以自动检测机器人位姿，利用多气缸平台动态模拟各种地形环境，实时对机器人姿态测试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运动特性进行反馈，对机器人姿态控制、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姿态控制测试的问题，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姿态控制测试平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种足式仿生机器人姿态控制测试平台及测试方法，以解决现有技术中缺少室内机器人多姿态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姿态控制测试平台，包括多气缸平台、支撑保护机构和底台；多气缸平台和支撑保护机构均设置在底台上；

多气缸平台为矩形，多气缸平台包括若干个矩形气缸平台，每个矩形气缸平台包括矩形台面、球铰机构、气缸、力传感器和位移传感器；若干个球铰机构安装在矩形台面的下表面，每个球铰机构上均安装有气缸，位移传感器安装在气缸上，矩形台面的下表面还安装有力传感器。

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；两个支撑杆设置在两个导轨之间，且两个支撑杆互相平行，支撑杆能够沿导轨方向移动；夹持机构设置在支撑杆上。

进一步的，多气缸平台上铺设有保护层，保护层为柔性材料；多气缸平台上还放置有测试机器人，测试机器人放置在保护层上。

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；机械腿的端部设置有六维力传感器和压力传感器；机身上设置有姿态传感器。

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，多气缸平台连接有气压泵站。