[发明专利]一种腿足机器人用电机系统在线测试装置

说明书

本发明提供一种腿足机器人用电机系统在线测试装置，包括控制组件、机架、水平滑轨运动模拟组件、机器人单腿总成以及地形模拟组件，所述机器人单腿总成包括基座、大腿杆和小腿杆，所述基座上设置有用于驱动所述大腿杆转动的待测大腿电机，所述大腿杆上设置有用于驱动所述小腿杆转动的待测小腿电机，所述待测大腿电机和所述待测小腿电机上都安装有电机编码器和电机驱动器，所述电机驱动器上集成有相电流采集模块，所述待测大腿电机、所述待测小腿电机、各所述电机编码器以及各所述电机驱动器分别与所述控制组件电连接。本发明提供的测试装置，电机系统装配到机器人单腿上进行性能测试，真实再现电机系统真实的负载环境，测试准确性相对较高。

技术领域

本发明涉及一种电机测试装置，尤其是一种腿足机器人用电机系统在线测试装置。

背景技术

随着波士顿动力公司四足机器人SpotMini的成功发布，目前纯电机驱动系统已成为中小型腿足机器人的主流动力系统，用于腿足机器人的电机系统的性能直径影响腿足机器人的性能，因此需要对其进行严格测试。

针对腿足式机器人电机系统性能测试，传统的方式是在电机系统未安装到机器腿之前在电机性能测试平台完成的，如公开号为CN206855484U的中国实用新型专利公开的一种机器人用动力组件的测试装置，其包括至少一测试本体，所述测试本体包括底座、安装座、动力组件、负载机构、输出轴，其中所述安装座和所述负载机构均固定设置在所述底座上，所述动力组件设置在所述安装座上，并且所述动力组件与所述负载机构之间通过所述输出轴进行连接，所述输出轴、所述动力组件、所述负载机构三者的轴向方向一致，该装置可以测试机器人选定电机及减速器组件在工况负载条件下的性能，然而该装置的负载大小是根据虚拟仿真获得的负载数据来动态控制，且动力组件并不是装到机器人上进行测试，无法真实再现机器人动力组件的实际运行工况，这种测试方式无法真实模拟电机系统的真实负载环境，测试准确性相对较低。

有鉴于此，本申请人对上述问题进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试准确性相对较高的腿足机器人用电机系统在线测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种腿足机器人用电机系统在线测试装置，包括控制组件、机架、水平固定连接在所述机架上的水平滑轨、滑动连接在所述水平滑轨上的运动模拟组件、安装在所述运动模拟组件上的机器人单腿总成以及设置在所述水平滑轨下方的地形模拟组件，所述机器人单腿总成包括基座、转动连接在所述基座上的大腿杆和转动连接在所述大腿杆下端的小腿杆，所述基座上设置有用于驱动所述大腿杆转动的待测大腿电机，所述大腿杆上设置有用于驱动所述小腿杆转动的待测小腿电机，所述待测大腿电机和所述待测小腿电机上都安装有电机编码器和电机驱动器，所述电机驱动器上集成有相电流采集模块，所述待测大腿电机、所述待测小腿电机、各所述电机编码器以及各所述电机驱动器分别与所述控制组件电连接。

作为本发明的一种改进，所述电机编码器为磁编码器，所述磁编码器包括芯片和磁铁，所述磁铁安装在对应电机的转子轴上，所述芯片安装在对应电机的端盖轴承座上。

作为本发明的一种改进，所述运动模拟组件包括滑动连接在所述水平滑轨上的滑块和竖直固定连接在所述滑块上的竖直滑轨，所述基座滑动连接在所述竖直滑轨上。

作为本发明的一种改进，所述竖直滑轨固定连接在所述滑块的一端，所述滑块和所述竖直滑轨的夹角位置还固定连接有三角加强板，所述三角加强板上开设有穿孔。

作为本发明的一种改进，所述地形模拟组件包括上下坡模拟件、侧斜坡模拟件、台阶模拟件和/或平地模拟件。

作为本发明的一种改进，所述水平滑轨下方的地面上铺设有木板，所述地形模拟组件放置在所述木板上。

作为本发明的一种改进，所述待测小腿电机和所述小腿杆之间通过连杆组件连接。