一种两足气垫靴式步行机器人及其行走方法

摘要

本发明涉及一种机器人的行走机构及其行走方法，一种两足气垫靴式步行机器人，在髋部板(9)的两侧配置摆动大腿(3)，摆动大腿(3)的下端连摆动小腿(5)，摆动小腿(5)的下端以球铰(18)结构连接气垫靴(6)；在摆动大腿(3)和摆动小腿(5)之间设置可控插销(4)，所述摆动小腿(5)的下部伸出支撑横杆(11)，在支撑横杆(11)和顶层硬板(17)之间设置至少一根竖直弹簧(12)；所述气垫靴(6)的结构是在顶层硬板(17)的下部配置柔性围裙(15)，在顶层硬板(17)的上方设置由鼓气风机电机(13)驱动的鼓气风机(14)；机器人的行走方法以分解动作方式提供和限止了动作特征。本发明机器人结构简单，两腿自由度少，控制单元要求低；行走过程中均两足承受载荷，行走稳定性好；接地比压小对复杂地面有更好包容性，能量利用效率高。

主权项

一种两足气垫靴式步行机器人，其特征在于：在髋部板(9)的左、右两侧配置可前后摆动的杆状摆动大腿(3)，摆动大腿(3)的下端连接可前后转动的杆状摆动小腿(5)，摆动小腿(5)的下端以球铰结构(18)连接气垫靴(6)上表面的顶层硬板(17)；在摆动大腿(3)和摆动小腿(5)之间设置可控插销(4)，所述可控插销(4)有插入锁紧和释放两状态，插入锁紧状态可限止两杆件相互转动，保持在一直线或一定角度，释放状态两杆件可相互转动；所述摆动小腿(5)的下部伸出支撑横杆(11)，在支撑横杆(11)和顶层硬板(17)之间设置至少一根竖直弹簧(12)；所述气垫靴(6)的结构是在顶层硬板(17)的下部配置柔性围裙(15)，在顶层硬板(17)的上方设置由鼓气风机电机(13)驱动的鼓气风机(14)；鼓气风机(14)工作对所述气垫靴(6)充气，柔性围裙(15)向上膨胀抬起，并与地面形成一定的气隙；鼓气风机(14)停止工作所述气垫靴(6)放气，柔性围裙(15)向下收缩落下；在所述髋部板(9)上配置可驱动所述摆动大腿(3)前后摆动的驱动电机(7)，在所述髋部板(9)上还配置控制单元(8)；所述控制单元(8)可控制鼓气风机(14)的充气和停止；可控制摆动大腿(3)的摆动或静止；可控制可控插销(4)的锁紧或释放。