[实用新型]一种机器人脚部受力测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体为一种机器人脚部受力测量装置。

背景技术

现有技术中，双足机器人脚部缺少脚部受力测量装置，机器人在行走过程中，不管是动态步行还是静态步行模式，其重心都不会保持不动，脚部不同位置的受力大小会随机器人重心分布的变化而变化，而重心位置的变化(或者重心与前进方向的惯性的合力)与机器人的稳定性密切相关，因此测量出脚部不同位置的受力将会大大协助提升机器人的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为机器人提供一个脚部受力测量装置，以实现脚部传感器ZMP零点控制，完成机器人稳定的步态行走。

本实用新型的技术方案是：一种机器人脚部受力测量装置，包括脚底板和脚垫，所述脚垫为中空的柱型，其底面有圆形开口，所述脚垫的上端分别固接于脚底板的四周边缘，所述脚垫内部自上而下包含膜片压力传感器、软质硅胶垫,和支撑垫，所述膜片压力传感器、软质硅胶垫、脚底板相互平行，所述支撑垫延伸出脚垫的开口，通过脚垫的膜片压力传感器的合值测量计算判断机器人的重心位置，以协助实现ZMP零点控制。

优选的，至少4个位于脚垫位于脚底板四角。

优选的，所述脚垫为圆柱型。

优选的，所述圆形开口的底面积小所述脚垫的底面积。

优选的，所述支撑垫为半球型高摩擦系数材料。

优选的，所述脚底板为矩形。

本实用新型的有益性为：机器人通过脚底力传感器可以实现ZMP零点控制，完成机器人稳定的步态行走，并且相对于其他的传感器方式，这种传感器可以大大降低机器人制作成本。

附图说明

图1为本实用新型的装置示意图；

图2为脚垫示意图；

图3为本实用新型的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例：

一种机器人脚步受力测量装置，包括脚底板1和4个脚垫2，所述脚垫2为中空的圆柱型，其底面有圆形开口，所述4个脚垫2的上端分别固接于脚底板1的四角，所述脚垫2内部自上而下包含膜片压力传感器3、软质硅胶垫4,和支撑垫5，所述膜片压力传感器3、软质硅胶垫4,和支撑垫5的形状与脚垫2的内部相匹配，所述支撑垫5为半球形并延伸出脚垫2的开口，在机器人行走时，因半球型支撑垫5为高摩擦系数材料，可为机器人起到防滑作用，支撑垫5受到的力会传递给软质硅胶垫4，软质硅胶垫4的受力形变会将力间接地传递给膜片压力传感器3，通过4个脚垫的膜片压力传感器3的四点测量计算出当前重心落于何处，可以实现ZMP零点控制，完成机器人稳定的步态行走。优选的，至少4个位于脚垫位于脚底板四角。其中，所述脚垫为圆柱型，所述圆形开口的底面积小所述脚垫的底面积，所述支撑垫为半球型高摩擦系数材料，所述脚底板为矩形。