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原文传递机械腿足及应用其的腿足式机器人及触地检测方法

专利名称：	机械腿足及应用其的腿足式机器人及触地检测方法
摘要：	本发明提供了一种机械腿足及应用其的腿足式机器人及触地检测方法，涉及足式机器人的技术领域。机械腿足包括用于与腿足式机器人传动连接的支撑部，且所述支撑部的端部转动连接有触地部，所述触地部与所述支撑部之间设置有复位部，所述复位部用于对所述支撑部与所述触地部之间的转动状态进行复位；所述支撑部与所述触地部的转动连接处设置有霍尔传感组件，所述霍尔传感组件用于将所述支撑部与所述触地部的转动幅度转换为第一电压信号；所述触地部上设置有压力传感组件，所述压力传感组件用于将所述触地部承载的压力程度转换为第二电压信号。能够精确测机械腿足的触地状态，并且其检测结果可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	南昌大学
发明人：	刘国平;韩杨杨;陆振宇;周声赟;陈泽康
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-07T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202310982025.5
公开号：	CN117125167A
代理机构：	北京众合诚成知识产权代理有限公司
代理人：	王焕巧
分类号：	B62D57/032;B;B62;B62D;B62D57;B62D57/032
申请人地址：	330000 江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号
主权项：	1.一种机械腿足，其特征在于，包括用于与腿足式机器人传动连接的支撑部，且所述支撑部的端部转动连接有触地部，所述触地部与所述支撑部之间设置有复位部，所述复位部用于对所述支撑部与所述触地部之间的转动状态进行复位；所述支撑部与所述触地部的转动连接处设置有霍尔传感组件，所述霍尔传感组件用于将所述支撑部与所述触地部的转动幅度转换为第一电压信号；所述触地部上设置有压力传感组件，所述压力传感组件用于将所述触地部承载的压力程度转换为第二电压信号。 2.根据权利要求1所述的机械腿足，其特征在于，所述霍尔传感组件包括霍尔传感器和第一磁铁块，所述第一磁铁块位于所述触地部上，所述霍尔传感器位于支撑部靠近触地部的一侧，所述霍尔传感器用于将所述第一磁铁块的磁通量变化转换为第一电压信号。 3.一种腿足式机器人，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至2任一项所述的机械腿足。 4.一种触地检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取霍尔传感组件转换输出的第一电压信号及压力传感组件转换输出的第二电压信号；对所述第一电压信号及所述第二电压信号分别进行归一化处理后，分配不同权重后计算权重电压；将所述权重电压与预设触地阈值比较，输出最终触地状态结果。 5.根据权利要求4所述的触地检测方法，其特征在于，执行对所述第一电压信号进行归一化处理时，根据以下公式进行归一化处理：其中，V′H为归一化处理后的第一电压信号，VH为霍尔传感组件输出的第一电压信号，VHmax为霍尔传感组件输出电压信号的最大值，VHmin为霍尔传感组件输出电压信号的最小值。 6.根据权利要求4所述的触地检测方法，其特征在于，执行对所述第二电压信号进行归一化处理时，根据以下公式进行归一化处理：其中，V′P为归一化处理后的第二电压信号，VP为压力传感组件输出的第二电压信号，VPmax为压力传感组件输出电压信号的最大值，VPmin为压力传感组件输出电压信号的最小值。 7.根据权利要求4所述的触地检测方法，其特征在于，执行分配不同权重后计算权重电压时，根据以下公式进行计算： VS＝αV′H+(1-α)V′P 其中，VS为权重电压，V′H为归一化处理后的第一电压信号，V′P为归一化处理后的第二电压信号，α为预设权重系数。 8.根据权利要求7所述的触地检测方法，其特征在于，执行将所述权重电压与预设触地阈值比较的过程中，根据以下公式进行比较：其中，S′为触地检测状态，S′＝1表示触地，S′＝0表示离地，CT为预设触地阈值。 9.根据权利要求8所述的触地检测方法，其特征在于，执行输出最终触地状态结果后，执行以下步骤：判断所述最终触地状态结果是否为期望触地状态。 10.根据权利要求9所述的触地检测方法，其特征在于，执行判断所述最终触地状态结果是否为期望触地状态的过程中，根据以下公式进行判断：其中，Sd为期望触地状态，Sd＝1表示期望触地，Sd＝0表示期望离地；当S′＝Sd＝0时，表示正常离地；当S′＝Sd＝1时，表示正常触地；当S′＝0，且Sd＝1时，表示延迟触地；当S′＝1，且Sd＝0时，表示提前触地。
所属类别：	发明专利