[发明专利]四舵机双足机器人及四舵机双足机器人姿态模拟的方法

权利要求书

1.一种四舵机双足机器人，其特征在于：包括主机外壳和安装于主机外壳下端的两个脚，脚均由腿部和足部组成，腿部和足部中均设有一舵机舱，左侧的腿部和足部的舵机舱中分别安装第一、第二舵机，右侧的腿部和足部的舵机舱中分别安装第三、第四舵机，第一舵机设置于第二舵机上端，第三舵机设置于第四舵机上端，第一、第二、第三和第四舵机呈长方形结构分布，每个腿都是a*b大小的矩形；四舵机双足机器人姿态模拟的方法如下：在行走的时候，第一、第二舵机在进行相位相同的周期性运动,运动到最左侧或者最右侧的情况下，假设摆动角度为x，那么此角度应该满足公式：Cos(x)2e/f，由此得出，足部最大运动角度α满足公式1：0α arccos(2e/f)；运动过程中，假设第一、第二舵机摆动角度为x，第三、第四舵机当前的摆动角度为y；S1：腿部舵机摆动角度为x的情况下，机器人重心距离第一舵机的距离g= (f/2 )*cos(x)；S2：那么重心点偏离中心位置offset的公式2可以按如下方式计算：offset= g*cos(y)-(a+b)*sin(y)；那么offset必须满足条件offset e才能保证机器人行走时能够重心落在一只脚上，从而实现双足交替前进；Offset同时必须满足offset-d，否则重心偏移到脚部以外,导致机器人侧翻；其中，d是足部舵机中心线在足部水平方向，距离足部外侧的距离；e是足部舵机中心线在足部水平方向，距离足部内侧的距离；f是两个足部舵机中心线在足部水平方向上的间距。

2.根据权利要求1所述的四舵机双足机器人的姿态模拟的方法，其特征在于：在运动过程中，脚部舵机承受的最高的扭矩可以通过如下公式3计算出来：max=abs(offset)*sin(y)*m。

3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于：脚的转动角度 以及舵机重量m必须满足上述各个公式才能设计出能够正常工作的四舵机双足机器人。