详情

原文传递一种机器人行走机构及行走方法

专利名称：	一种机器人行走机构及行走方法
摘要：	本发明公开了一种机器人行走机构，包括：车架、车轮、电控组件、伸缩组件、压力传感器；电控组件包括：电机、控制器；车轮分布在车架四周；伸缩组件一端与车架连接，另一端与车轮连接；车轮表面设有压力传感器；电控组件设置于车架上，其中电机驱动车轮转动，控制器分别与压力传感器、伸缩组件连接，控制器基于压力传感器的压力变化控制伸缩组件伸缩。本发明的使用伸缩组件连接车轮和车架，可以由控制器根据每个车轮上的压力传感器所反馈的压力值来进行综合性的升降操作，极大的提高了机器人行走机构的通过率和稳定性，同时在经过颠簸路面时，减少零件之间的磨损，增加机器人行走机构的使用寿命。
专利类型：	发明专利
申请人：	江苏科技大学
发明人：	刘彬;魏海峰;张懿;李垣江
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T09:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010022049.2
公开号：	CN111152862A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	楼高潮
分类号：	B62D63/02;B62D63/04;B60G17/015;B;B62;B60;B62D;B60G;B62D63;B60G17;B62D63/02;B62D63/04;B60G17/015
申请人地址：	212003 江苏省镇江市梦溪路2号江苏科技大学科技处
主权项：	1.一种机器人行走机构，其特征在于，包括：车架、车轮、电控组件、伸缩组件、压力传感器；所述电控组件包括：电机、控制器；所述车轮分布在所述车架四周；所述伸缩组件一端与所述车架连接，另一端与所述车轮连接；所述车轮表面设有压力传感器；所述电控组件设置于所述车架上，其中所述电机驱动所述车轮转动，所述控制器分别与所述压力传感器、伸缩组件连接，所述控制器基于所述压力传感器的压力变化控制所述伸缩组件伸缩。 2.如权利要求1所述的机器人行走机构，其特征在于，所述压力传感器为薄膜式压力传感器；所述车轮表面沿周长方向等距开设数个凹槽，所述薄膜式压力传感器设置于所述凹槽中。 3.如权利要求1或2所述的机器人行走机构，其特征在于，所述伸缩组件为机电式全自动升降柱。 4.一种机器人行走机构的行走方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取车轮与地面之间的压力值；步骤2：当所述压力值变化时，根据压力值的持续状态获取机器人行走机构当前所处地面地形；步骤3：当机器人行走机构所处地面地形属于需调整姿态地形时，根据所属地面地形调整机器人行走机构姿态，使得所有车轮与地面之间的压力值相等。 5.如权利要求4所述的机器人行走机构的行走方法，其特征在于，所述步骤2中当所述压力值变化时，根据压力值的持续状态获取机器人行走机构当前所处地面地形的具体方法如下：当压力值变化持续时间小于预设状态持续时间时，获取当前地面地形为小幅度变化地形；当压力值变化持续时间大于等于预设状态持续时间时，获取当前地面地形为大幅度变化地形；所述大幅度变化地形包括，长上坡，其压力值变化如下：前轮压力先值增大后减小最后保持稳定，后轮压力值先增大最后保持稳定；长下坡，其压力值变化如下：前轮压力值先减小后增大最后保持稳定，后轮压力值先减小最后保持稳定；长颠簸路面，其压力值变化如下：所有车轮压力值突增突降。 6.如权利要求5所述的机器人行走机构的行走方法，其特征在于，所述步骤3根据所属地面地形调整机器人行走机构姿态，使得所有车轮与地面之间的压力值相等的具体方法如下：当地面地形为长上坡时，使机器人行走机构重心前移直至所有车轮的压力值相等，并控制机器人行走机构减小速度；当地面地形为长下坡时，使机器人行走机构重心后移直至所有车轮的压力值相等，并控制机器人行走机构减小速度；当地面地形为长颠簸路面时，使机器人行走机构重心降低。 7.如权利要求6所述的机器人行走机构的行走方法，其特征在于，所述长上坡包括缓上坡以及陡下坡；所述长下坡包括缓下坡以及陡下坡；所述缓上坡的压力值变化如下：前轮压力先值增大后减小最后保持稳定，后轮压力值先增大最后保持稳定，此时后轮压力值小于等于后轮正常压力值的130％；前轮压力先值增大后减小最后保持稳定，后轮压力值先增大最后保持稳定，此时后轮压力值大于后轮正常压力值的130％；所述缓下坡的压力值变化如下：前轮压力值先减小后增大最后保持稳定，后轮压力值先减小最后保持稳定，此时后轮压力值小于后轮正常压力值的70％；所述陡下坡的压力值变化如下：前轮压力值先减小后增大最后保持稳定，后轮压力值先减小最后保持稳定。此时后轮压力值大于等于后轮正常压力值的70％；当地面地形为缓上坡时，使机器人行走机构重心前移直至所有车轮的压力值相等，并控制机器人行走机构减小速度；当地面地形为陡上坡时，使机器人行走机构后退直至所有车轮的压力值相等，并控制机器人行走机构转向。当地面地形为缓下坡时，使机器人行走机构重心后移直至所有车轮的压力值相等，并控制机器人行走机构减小速度；当地面地形为陡下坡时，使机器人行走机构后退直至所有车轮的压力值相等，并控制机器人行走机构转向。 8.如权利要求6所述的机器人行走机构的行走方法，其特征在于，当地面地形为长颠簸路面时，使机器人行走机构重心降低至正常重心高度的2/3。 9.如权利要求6或8所述的机器人行走机构的行走方法，其特征在于，使机器人行走机构重心前移的方法为：收缩前轮的伸缩组件，伸展后轮的伸缩组件；使机器人行走机构重心后移的方法为：收缩后轮的伸缩组件，伸展前轮的伸缩组件；使机器人行走机构重心下降的方法为：同时收缩前轮和后轮的伸缩组件。
所属类别：	发明专利