【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及人形機器人,尤其涉及一種行走機構及人形機器人。
技術介紹
1、現有技術中,人形機器人腿部自由度較多,結構復雜。為了將腿部末端慣量盡快靠近機身,一般將驅動電機與關節置于在不同位置,并通過連桿、同步帶等傳動機構連接。但由于關節軸轉動與驅動電機布置結構設計難度較大,電機布置位置通常根據結構設計的方便性固定安裝在大小腿桿件上。
2、然而,現有的這種電機布置形式雖然結構設計與布局較為容易,但各驅動電機與旋轉軸的轉動角度、角速度無關聯性,導致關節算法解算復雜,桿件分割界限不明確。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種行走機構及人形機器人,旨在降低行走機構的傳動換算復雜性,簡化算法解算,并使桿件分割界限明確。
2、為實現上述目的,本專利技術提出一種行走機構,包括:
3、髖關節組件,包括固定座及設于所述固定座上的髖關節驅動電機、膝關節驅動電機,所述髖關節驅動電機與所述膝關節驅動電機同軸設置;
4、大腿組件,包括大腿本體和膝關節拉桿,所述大腿本體的一端與所述髖關節驅動電機連接,所述髖關節驅動電機用于驅動所述大腿本體擺動;以及
5、小腿組件,包括小腿本體、第一踝關節旋轉電機、第一拉桿和足部,所述第一踝關節旋轉電機設于所述小腿本體的一端,所述小腿本體的一端與所述膝關節驅動電機通過所述膝關節拉桿連接,所述膝關節驅動電機用于驅動所述小腿本體擺動,所述小腿本體的一端與所述大腿本體的另一端通過所述第一踝關節旋轉電機連接且以所
6、可選地,所述髖關節驅動電機與所述膝關節驅動電機的尺寸相同。
7、可選地,所述大腿本體包括大腿腹板和大腿擺桿,所述大腿擺桿的一端與所述髖關節驅動電機連接,所述大腿擺桿的另一端與所述膝關節旋轉軸連接,所述膝關節拉桿位于所述大腿腹板和所述大腿擺桿之間。
8、可選地,所述大腿腹板、所述膝關節拉桿與所述大腿擺桿相互平行。
9、可選地,所述第一踝關節旋轉電機設于所述髖關節組件的正下方且處于其中心線上。
10、可選地,所述膝關節拉桿處于所述髖關節組件的中心線上。
11、可選地,所述小腿組件還包括第二踝關節旋轉電機和第二拉桿,所述第二踝關節旋轉電機與所述足部通過所述第二拉桿連接,所述第二踝關節旋轉電機用于驅動所述足部擺動。
12、可選地,所述第二踝關節旋轉電機與所述第一踝關節旋轉電機連接并位于其正下方,所述第一拉桿的長度大于所述第二拉桿的長度。
13、可選地,所述第一踝關節旋轉電機的輸出軸與所述第一拉桿通過第一擺臂連接,所述第二踝關節旋轉電機的輸出軸與所述第二拉桿通過第二擺臂連接,以共同構成并聯空間四邊形機構,用于控制踝關節在pitch方向和roll方向運動。
14、為實現上述目的,本專利技術還提出一種人形機器人,包括如上所述的行走機構,所述行走機構包括:
15、髖關節組件,包括固定座及設于所述固定座上的髖關節驅動電機、膝關節驅動電機,所述髖關節驅動電機與所述膝關節驅動電機同軸設置;
16、大腿組件,包括大腿本體和膝關節拉桿,所述大腿本體的一端與所述髖關節驅動電機連接,所述髖關節驅動電機用于驅動所述大腿本體擺動;以及
17、小腿組件,包括小腿本體、第一踝關節旋轉電機、第一拉桿和足部,所述第一踝關節旋轉電機設于所述小腿本體的一端,所述小腿本體的一端與所述膝關節驅動電機通過所述膝關節拉桿連接,所述膝關節驅動電機用于驅動所述小腿本體擺動,所述小腿本體的一端與所述大腿本體的另一端通過所述第一踝關節旋轉電機連接且以所述第一踝關節旋轉電機作為膝關節旋轉軸,所述第一踝關節旋轉電機與所述足部通過所述第一拉桿連接,所述第一踝關節旋轉電機用于驅動所述足部擺動。
18、在本專利技術的技術方案中,該行走機構包括髖關節組件、大腿組件以及小腿組件;髖關節組件包括固定座及設于固定座上的髖關節驅動電機、膝關節驅動電機,髖關節驅動電機與膝關節驅動電機同軸設置;大腿組件包括大腿本體和膝關節拉桿,大腿本體的一端與髖關節驅動電機連接,髖關節驅動電機用于驅動大腿本體擺動;小腿組件包括小腿本體、第一踝關節旋轉電機、第一拉桿和足部,第一踝關節旋轉電機設于小腿本體的一端,小腿本體的一端與膝關節驅動電機通過膝關節拉桿連接,膝關節驅動電機用于驅動小腿本體擺動,小腿本體的一端與大腿本體的另一端通過第一踝關節旋轉電機連接且以第一踝關節旋轉電機作為膝關節旋轉軸,第一踝關節旋轉電機與足部通過第一拉桿連接,第一踝關節旋轉電機用于驅動足部擺動。可以理解,本專利技術改進了人形機器人的行走機構,通過將膝關節驅動電機與髖關節驅動電機同軸設置,并將踝關節旋轉電機上移至膝關節旋轉軸的軸心位置,使得機器人小腿運動以第一踝關節旋轉電機為膝關節旋轉軸,以此保證踝關節電機能夠最大限度的慣量上移,各驅動電機與旋轉軸轉動角度、角速度均一致,無需復雜的傳動換算,降低了人形機器人腿部的傳動換算復雜性,有助于簡化算法解算,使桿件分割界限更明確,結構更簡單,可靠性更好。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種行走機構,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的行走機構,其特征在于,所述髖關節驅動電機與所述膝關節驅動電機的尺寸相同。
3.如權利要求1所述的行走機構,其特征在于,所述大腿本體包括大腿腹板和大腿擺桿,所述大腿擺桿的一端與所述髖關節驅動電機連接,所述大腿擺桿的另一端與所述膝關節旋轉軸連接,所述膝關節拉桿位于所述大腿腹板和所述大腿擺桿之間。
4.如權利要求3所述的行走機構,其特征在于,所述大腿腹板、所述膝關節拉桿與所述大腿擺桿相互平行。
5.如權利要求3所述的行走機構,其特征在于,所述第一踝關節旋轉電機設于所述髖關節組件的正下方且處于其中心線上。
6.如權利要求5所述的行走機構,其特征在于,所述膝關節拉桿處于所述髖關節組件的中心線上。
7.如權利要求1所述的行走機構,其特征在于,所述小腿組件還包括第二踝關節旋轉電機和第二拉桿,所述第二踝關節旋轉電機與所述足部通過所述第二拉桿連接,所述第二踝關節旋轉電機用于驅動所述足部擺動。
8.如權利要求7所述的行走機構,其特征在于,所述第二踝關節旋轉電
9.如權利要求8所述的行走機構,其特征在于,所述第一踝關節旋轉電機的輸出軸與所述第一拉桿通過第一擺臂連接,所述第二踝關節旋轉電機的輸出軸與所述第二拉桿通過第二擺臂連接,以共同構成并聯空間四邊形機構,用于控制踝關節在pitch方向和roll方向運動。
10.一種人形機器人,其特征在于,包括如權利要求1~9任意一項所述的行走機構。
...【技術特征摘要】
1.一種行走機構,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的行走機構,其特征在于,所述髖關節驅動電機與所述膝關節驅動電機的尺寸相同。
3.如權利要求1所述的行走機構,其特征在于,所述大腿本體包括大腿腹板和大腿擺桿,所述大腿擺桿的一端與所述髖關節驅動電機連接,所述大腿擺桿的另一端與所述膝關節旋轉軸連接,所述膝關節拉桿位于所述大腿腹板和所述大腿擺桿之間。
4.如權利要求3所述的行走機構,其特征在于,所述大腿腹板、所述膝關節拉桿與所述大腿擺桿相互平行。
5.如權利要求3所述的行走機構,其特征在于,所述第一踝關節旋轉電機設于所述髖關節組件的正下方且處于其中心線上。
6.如權利要求5所述的行走機構,其特征在于,所述膝關節拉桿處于所述髖關節組件的中心線上。
【專利技術屬性】
技術研發人員:冷曉琨,常琳,黃懷賢,程鑫,吳雨璁,何治成,史亞鵬,楊慶凱,
申請(專利權)人:樂聚深圳機器人技術有限公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。