一种带髋部振子准被动双足步行机器人系统

摘要

一种带髋部振子准被动双足步行机器人系统，它涉及一种带髋部振子准被动双足步行机器人，以解决现有的主动机器人步态不自然、能耗高，以及现有三维被动机器人冠状面运动不稳定，系统的可靠程度差的问题，它包括髋部总成、两个腿部总成和两个足部总成，髋部总成和两个足部总成之间各布置有一个腿部总成；它还包括髋部振子，髋部振子包括减速机、支座、锥齿轮副、联轴器和齿轮轴；髋部总成包括圆筒、齿条、导轨和两个环状连接件；每个足部总成主要由足板组成；每个腿部总成包括髋腿连接件、直腿和腿足连接件，直腿的上端与髋腿连接件连接。本发明使准被动机器人实现斜坡上稳定的三维步行，同时具有步态自然，能耗低的特点。

主权项

一种带髋部振子准被动双足步行机器人系统，所述机器人系统包括髋部总成(1)、两个腿部总成(2)和两个足部总成(3)，髋部总成(1)和两个足部总成(3)之间各布置有一个腿部总成(2)；其特征在于：所述机器人系统还包括髋部振子(4)，髋部振子(4)包括减速电机(4‑1)、支座(4‑2)、锥齿轮副(4‑3)、联轴器(4‑4)和输出齿轮(4‑5)；髋部总成(1)包括圆筒(1‑1)、齿条(1‑2)、导轨(1‑3)和两个环状连接件(1‑4)；圆筒(1‑1)内沿圆筒(1‑1)的长度方向固装有导轨(1‑3)和齿条(1‑2)，圆筒(1‑1)的外侧面沿圆筒(1‑1)的周向安装有并列设置的两个环状连接件(1‑4)，减速电机(4‑1)安装在支座(4‑2)上，支座(4‑2)滑动安装在导轨(1‑3)上，减速电机(4‑1)的输出端通过联轴器(4‑4)与锥齿轮副(4‑3)中的一个锥齿轮连接，锥齿轮副(4‑3)中的另一个锥齿轮安装在支座(4‑2)上，所述锥齿轮副(4‑3)中的另一个锥齿轮与输出齿轮(4‑5)同轴设置并连接为一体，输出齿轮(4‑5)与齿条(1‑2)啮合；每个腿部总成(2)包括髋腿连接件(2‑1)、直腿(2‑2)和腿足连接件(2‑3)，每个环状连接件(1‑4)上套设有能转动的髋腿连接件(2‑1)，直腿(2‑2)的上端与髋腿连接件(2‑1)连接，直腿(2‑2)的下端与腿足连接件(2‑3)连接；每个足部总成(3)主要由足板(3‑1)组成，足板(3‑1)的与地面接触的侧面为双曲面结构，足板(3‑1)的与地面接触的侧面在矢状面的截面为第一曲线(3‑3)，足板(3‑1)的与地面接触的侧面在冠状面的截面为第二曲线(3‑4)，足板(3‑1)上加工有与腿足连接件(2‑3)连接的足台(3‑2)。