专利汇可以提供欠驱动行走装置及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种欠驱动行走装置及其控制方法,属于半被动行走技术领域。该装置包括 曲轴 、平台、 支撑 块 、髋部、腿部、控制装置;曲轴为腿部提供旋转动 力 ;支撑平台为行走装置提供支撑,其上固定有左右各两个髋关节和控制装置;髋部包括左髋部和右髋部,每个髋部通过曲轴摇杆连接内外两条直腿,每条直腿下端固定一个球形足部;控制装置包括 数据采集 装置、驱动装置和主控装置,所述主控装置实时处理数据采集装置获取的信息,通过控制驱动装置调节传动 电机 的转速。该装置结构简单,易用易造;同时,本装置巧妙的解决2D行走摆动腿擦地问题,行走步态自然,参数吸引域大,能耗低,在实际生活中有着很大的应用空间。,下面是欠驱动行走装置及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种欠驱动行走装置,其特征在于:包括曲轴、平台、支撑块、髋部、腿部、控制装置;
所述曲轴为腿部提供旋转动力;所述支撑平台为行走装置提供支撑,其上固定有左右各两个髋关节和控制装置;所述髋部包括左髋部和右髋部,每个髋部通过曲轴摇杆连接内外两条直腿,每条直腿下端固定一个球形足部;所述控制装置包括数据采集装置、驱动装置和主控装置,所述主控装置实时处理数据采集装置获取的信息,通过控制驱动装置调节传动电机的转速。
2.根据权利要求1所述的一种欠驱动行走装置,其特征在于:所述曲轴分为左曲轴和右曲轴,其中左曲轴和右曲轴为完全对称结构;曲轴由中间传动轴和两侧摆动轴组成;所述传动轴两端设置自由旋转穿过左、右支撑体下侧轴承;所述传动轴中间固定传动轮,通过皮带与电机同步转动;所述传动轴通过摇柄与摆动轴固定连接;所述摆动轴一端与摇柄固定,另一端旋转设置在紧固四通上;所述紧固四通由侧孔和对孔组成,摆动轴穿过侧孔内轴承并可自由旋转,腿部穿过对孔并紧固连接。
3.根据权利要求1所述的一种欠驱动行走装置,其特征在于:所述髋部包括左髋部和右髋部,为完全对称左右两部分,左、右髋部为两个固定在平台上的支撑块,所述支撑块上部孔用于设置曲轴摇杆结构,下部孔用于设置旋扭关节;所述旋扭关节旋转设置在支撑块下侧孔,限位孔设置腿的旋转幅度。
4.根据权利要求2所述的一种欠驱动行走装置,其特征在于:所述电机为单轴输出电机,设置在左、右支撑体,电机轴上设置有固定的传动轮,通过传动带将扭矩传递到曲轴。
5.根据权利要求1所述的一种欠驱动行走装置,其特征在于:所述腿部为四条长直腿,其上部穿过旋扭关节直线轴承,可在其内自由滑动,中上部穿过并固定在旋转四通对孔上。
6.一种控制如权利要求1至5中任一项所述的欠驱动行走装置的方法,其特征在于:
包括以下步骤:
a)连接好装置,打开电源,装置启动;
b)两电机顺时针旋转10°,摇杆转动10°,行走器重心前倾;
c)两电机逆时针旋转,离开地面为摆动腿,另一为支撑腿,行走器上体围绕支撑腿依靠上一步提供动量进行倒立摆;
d)摆动腿向前摆动的过程中,主控装置实时处理增量式编码器、绝对式编码器和陀螺仪采集的数据,通过陀螺仪计算上体加速度,从而调节电机转速加快或减慢来降低或提高摆动速度使行走器平稳;当摆动腿与支撑腿重合时,主控装置发出电机卸载指令,摆动腿自由摆;
e)当电机检测到反向脉冲时,说明摆动腿已触地,这时摆动腿与支撑腿进行切换,装置继续完成c)到d)动作步骤。
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