[实用新型]一种基于双足仿真机器人的自适应稳定平衡控制系统

说明书

本实用新型公开了一种基于双足仿真机器人的自适应稳定平衡控制系统，包括：机械腿，机械腿包括脚掌、小腿和大腿，脚掌的顶部安装有固定架，固定架呈冂字形结构且端部与脚掌顶面固定连接，脚掌的顶部还安装有平衡箱，平衡箱设置在固定架的内部且两端向固定架外延伸，平衡箱的顶部两侧分别设置有固定柱，固定柱上转动连接有液压缸，液压缸的上端与小腿外壁转动连接，小腿的下端与固定架转动连接、上端与大腿下端转动连接。本实用新型通过分配平衡箱内的液体比例来调整重心，在调整液体的同时对液压缸及固定柱伸出高度进行调整，从而对脚部进行平衡，使脚部适应坡面，提高稳定性，能够随作业环境变化自适应调整，可达到较理想的效果。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体为一种基于双足仿真机器人的自适应稳定平衡控制系统。

背景技术

机器人系统仿真是指通过计算机对实际的机器人系统进行模拟的技术。机器人系统仿真可以通过单机或多台机器人组成的工作站或生产线。通过系统仿真，可以在制造单机与生产线之前模拟出实物，缩短生产工期，可以避免不必要的返工。近年来，许多国家纷纷投入智能机器人的研究与开发，从而智能机器人的应用范围也越来越广，机器人开发存在一个关键性问题。

目前，现有的双足仿真机器人在坡面行走时，由于脚部形成一定角度，使得脚部的重心偏离，移动过程中容易发生倾倒现象。为此，需要设计一个新的方案给予改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于双足仿真机器人的自适应稳定平衡控制系统，解决了双足仿真机器人在坡面行走时，由于脚部形成一定角度，使得脚部的重心偏离，移动过程中容易发生倾倒现象的问题，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于双足仿真机器人的自适应稳定平衡控制系统，包括：机械腿，所述机械腿包括脚掌、小腿和大腿，所述脚掌的顶部安装有固定架，所述固定架呈冂字形结构且端部与脚掌顶面固定连接，所述脚掌的顶部还安装有平衡箱，所述平衡箱设置在固定架的内部且两端向固定架外延伸，所述平衡箱的顶部两侧分别设置有固定柱，所述固定柱上转动连接有液压缸，所述液压缸的上端与小腿外壁转动连接，所述小腿的下端与固定架转动连接、上端与大腿下端转动连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述平衡箱的内部两侧分别开设有液压腔和伸缩腔，所述液压腔与伸缩腔连通且呈倒置的L型结构，两个液压腔和伸缩腔对称分布。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述固定柱的下端延伸至伸缩腔内且连接有活塞，所述活塞的外壁与伸缩槽侧壁贴合连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述平衡箱的内部还设置有比例换向阀和双向液泵，所述比例换向阀的两个输出端分别采用导管与液压缸连接，所述双向液泵的两个输出端分别采用导管与液压腔连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述平衡箱的内部还设置有角度传感器和PLC控制器，角度传感器检测脚掌角度并传送至PLC控制器内，PLC控制器控制双向液泵与比例换向阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型，通过分配平衡箱内的液体比例来调整重心，在调整液体的同时对液压缸及固定柱伸出高度进行调整，从而对脚部进行平衡，使脚部适应坡面，提高稳定性，能够随作业环境变化自适应调整，可达到较理想的效果。

附图说明

图1为本实用新型所述基于双足仿真机器人的自适应稳定平衡控制系统的结构图；

图2为本实用新型所述平衡箱的内部结构图。

图中:1、脚掌；2、小腿；3、大腿；4、固定架；5、平衡箱；6、固定柱；7、伸缩腔；8、液压腔；9、角度传感器；10、双向液泵；11、比例换向阀；12、活塞；13、液压缸。

具体实施方式