[发明专利]一种可调整自由度的平面机器人跑跳测试装置

说明书

本发明公开了一种可调整自由度的平面机器人跑跳测试装置，包括水平平动限位机构、竖直平动限位机构、俯仰旋转限位机构以及机器人安装基座，其中，水平平动限位机构实现水平自由度的限制，竖直平动限位机构设置在水平平动限位机构上，用于限制竖直方向的自由度，俯仰旋转限位机构安装在竖直平动限位机构上，用于限制俯仰旋转自由度，机器人安装基座安装在俯仰旋转限位机构上；该装置既能有效的防止机器人摔倒，又能灵活调节机器人运动的空间自由度。装置本身不会因为自身的重量而影响机器人运动的性能，兼顾轻便、高强度、低成本等优点。

技术领域

本发明涉及一种机器人装置，特别涉及一种可调整自由度的平面机器人跑跳测试装置。

背景技术

近些年来，越来越多的腿足式机器人出现在人们的视野中。其中很多机器人的开发和测试过程往往需要经过一个由简单到复杂的过程，尤其是对快速跑跳运动的腿足式机器人而言，前期的设计开发和测试工作需要逐步进行。以面向复杂环境的双足跑步机器人为例，由于机器人需要解决在复杂未知地形下的稳定运动，在调试中不可避免会出现失去平衡而摔倒的情况，因此需要借助辅助装置来确保调试过程中机器人不会摔倒，同时又能结合调试需要灵活选择机器人的自由度，以便对各项控制算法和性能指标进行定量测试。本着从易到难的原则，对全自由度腿足式机器人进行平面化限位是调试阶段难以避免的过程，为减少摔倒的损失，并且将机器人限定在二维平面中进行调试，需要一种特制的装置。

发明内容

针对上述不足，本发明提出一种可调整自由度的平面机器人跑跳测试装置，该装置结构简单，成本低廉，操作方便，能够有效保护调试中的机器人，降低测试人员的工作负担。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种可调整自由度的平面机器人跑跳测试装置，包括水平平动限位机构、竖直平动限位机构、俯仰旋转限位机构以及机器人安装基座，其中，

所述水平运动限位机构包括支架、上水平滑轨和下水平滑轨，上水平滑轨和下水平滑轨平行安装在支架上；

所述竖直运动限位机构包括上水平直线轴承、下水平直线轴承、上水平直线轴承座、下水平直线轴承座、第一竖直滑轨、第二竖直滑轨，所述上水平滑轨上至少套装有两个上水平直线轴承，上水平直线轴承均安装在上水平直线轴承座上，所述下水平滑轨上至少套装有两个下水平直线轴承，下水平直线轴承均安装在下水平直线轴承座上，上水平直线轴承座和下水平直线轴承座之间平行固定第一竖直滑轨和第二竖直滑轨；

所述俯仰旋转限位机构包括第一竖直直线轴承、第二竖直直线轴承、竖直直线轴承座，所述第一竖直直线轴承套装在第一竖直滑轨上，第二竖直直线轴承套装在第二竖直滑轨，第一竖直直线轴承和第二竖直直线轴承均安装在竖直直线轴承座上；

所述机器人安装基座包括右腿基座、左腿基座、双腿联接轴、限位基座、陀螺仪；所述双腿联接轴支承在竖直直线轴承座上，右腿基座固定在双腿联接轴的右端，左腿基座固定在双腿联接轴的左端，限位基座的左端绕过竖直直线轴承座的底端与左腿基座固定连接，限位基座的右端绕过竖直直线轴承座的底端与右腿基座固定连接，所述陀螺仪固定在限位基座上。

进一步的，所述支架上固定有绞盘，上水平直线轴承座上安装若干第一吊环螺母，下水平直线轴承座上安装与第一吊环螺母数量相同且对应排布的第二吊环螺母，一根悬挂绳的一端与一个第二吊环螺母固定连接，悬挂绳的另一端穿过第一吊环螺母后缠绕在绞盘上。

进一步的，所述右腿基座和左腿基座通过锁紧块固定连接，锁紧块与竖直直线轴承座固定连接。

进一步的，所述支架包括第一横向基座梁、纵向基座梁、脚轮、第一支柱梁、顶梁、第二横向基座梁、第二支柱梁，所述第一横向基座梁和第二横向基座梁固定连接在纵向基座梁的两端，第一横向基座梁和第二横向基座梁的底部均安装两个脚轮，第一支柱梁的下端垂直固定在第一横向基座梁上，第二支柱梁的下端垂直固定在第二横向基座梁，第一支柱梁的上端和第二支柱梁的上端均与顶梁固定连接。