[发明专利]一种人形机器人脚

摘要

本发明涉及一种人形机器人脚，包括橡胶脚底层、脚板、六维力传感器、上法兰、下法兰、倾角传感器、触觉阵列垫、信号处理系统和脚面。信号处理系统安装在脚板的前部，倾角传感器安装在中部，六维力传感器安装在脚跟处。当机器人行走时，人形机器人脚上的六维力传感器检测机器人行走过程中脚与路面接触时的地面反作用力，倾角传感器检测脚板的倾斜角度，触觉阵列垫检测脚与路面的接触位置与接触状态等信息，信号处理系统实时采集和处理这些信息，计算机器人行走时的ZMP轨迹，判断脚的状态，推测机器人的行走路面情况，并发送给机器人的控制系统，为机器人的步态规划提供依据，提高人形机器人行走时的步态稳定性和自然性。

主权项

1.一种人形机器人脚，包括相互机械连接的橡胶脚底层(1)、脚板(2)、六维力传感器(3)和信号处理系统(8)，其特征在于：所述的橡胶脚底层(1)直接与地面接触，所述的橡胶脚底层(1)的上面依次安装有触觉阵列垫(7)和脚板(2)，所述的触觉阵列垫(7)置有绝缘垫(12)和触觉阵列(13)，所述的橡胶脚底层(1)的大小、形状与触觉阵列垫(7)、脚板(2)的底面一致；所述的脚板(2)的底面、上表面都是平面，上表面有凸台或凹台并与脚板(2)的底面平行，脚板(2)置于触觉阵列垫(7)之上，即所述的触觉阵列垫(7)安装在橡胶脚底层(1)和脚板(2)之间，所述的脚板(2)的前部安装有信号处理系统(8)、中部安装有倾角传感器(6)，所述的脚板(2)与模仿人脚的形状，与脚面(9)机械连接；所述的六维力传感器(3)安装在脚板(2)的脚跟处，所述的六维力传感器(3)上面安装有上法兰(4)，通过螺栓(10)机械连接，所述的上法兰(4)通过螺栓(11)与人形机器人的踝关节机械连接，所述的六维力传感器(3)下面安装有下法兰(5)与脚板(2)机械连接；所述的信号处理系统(8)安装在脚板(2)的前部，实时采集和处理六维力传感器(3)、倾角传感器(6)以及触觉阵列垫(7)发来的信息，并将这些信息通过通讯总线传送给人形机器人的控制系统。