CN111891253B - 四足机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种四足机器人。该机器人包括：机身、腿部组件和外展转动关节，腿部组件有四个，每个腿部组件均通过一个外展转动关节转动连接于机身上，且四个腿部组件沿机身的左右两侧对称布置；每个外展转动关节包括：第一支撑、第二支撑、第一电机和第一力矩传感器；第一支撑固定安装于机身上；第二支撑转动安装于机身上；第一电机固定安装于第一支撑上，且输出端通过第一力矩传感器与第二支撑连接，能够带动第二支撑绕第一轴线摆动；其中，第一轴线为第二支撑与机身转动连接的轴线；第一力矩传感器用于采集第一电机的输出端传输到第二支撑的输出力矩；腿部组件安装于第二支撑上，能够随第二支撑的摆动在机身的左右方向摆动。

Description

四足机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体涉及一种四足机器人。

背景技术

现有的移动机器人主要分为轮式、履带式和足式等几种类型，其中，轮式机器人在运动过程中对地面平整度要求较高，需行走的地面连续平整，因而难以适应未知的复杂路面；履带式机器人在运动过程中由于转弯半径较大，因而灵活度很低；而足式机器人是通过“腿”与地面间断接触，因而，可以灵活地跨过崎岖程度较高的障碍，具备较高的越障能力，满足在复杂非结构地形环境下运动的要求。

足式机器人按照“腿”的数量从少到多可分为：双足机器人、四足机器人和多足(“腿”的数量多于四个)机器人等；其中，双足机器人主要是仿照人类的身体结构设计的，其外观和运动形式都和人类较为接近，但速度、负载及稳定性的性能较差；多足机器人主要是仿照爬行类昆虫的身体设计的，其结构和运动特性都和爬行类昆虫较为接近，多足机器人在崎岖地形上的运动能力相比于双足机器人有一定的提高，但其结构复杂，速度较慢，体型庞大，在狭窄空间的越障灵活度较低；而四足机器人是仿照自然界中的四足哺乳动物(比如，猎豹、狗和马等)的身体结构设计的，其在移动速度和环境适应性方面都有极佳的表现，四足机器人运动步态丰富，不仅能克服复杂地形对机器人稳定性的影响，而且能在动态的情况下实现高速运动，非常适合在复杂非结构化地形环境下的工作。

现有的四足机器人在运动过程中，一般是通过动力单元直接驱动“腿”运动的，通常情况下，通过伺服电机的电流环信号，对输出到各运动部件(比如大腿、小腿以及各连接关节等)的驱动力矩进行直接控制，但是，当伺服电机加装减速机后，由于机械效率、回程误差和装配误差(比如间隙等)等的影响，导致直接通过伺服电机的电流环信号不能对各运动部件的驱动力矩进行精确控制，不可避免的导致对四足机器人的控制不精确，难以满足四足机器人机械特性、控制性能和动态特性的要求。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种四足机器人，用以解决或缓解上述技术中存在的技术问题。

本申请实施例提供了一种四足机器人，包括：机身、腿部组件和外展转动关节，所述腿部组件有四个，每个所述腿部组件均通过一个所述外展转动关节转动连接于所述机身上，且四个所述腿部组件沿所述机身的左右两侧对称布置；每个所述外展转动关节包括：第一支撑、第二支撑、第一电机和第一力矩传感器；所述第一支撑固定安装于所述机身上；所述第二支撑转动安装于所述机身上；所述第一电机固定安装于所述第一支撑上，且输出端通过所述第一力矩传感器与所述第二支撑连接，能够带动所述第二支撑绕第一轴线摆动；其中，所述第一轴线为所述第二支撑与所述机身转动连接的轴线；所述第一力矩传感器用于采集所述第一电机的输出端传输到所述第二支撑的输出力矩；所述腿部组件安装于所述第二支撑上，能够随所述第二支撑的摆动在所述机身的左右方向摆动。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述第一电机的输出端与所述第一力矩传感器之间设有第一电机转接件，其中，所述第一电机转接件的一侧固定连接于所述第一电机的输出端，另一侧固定安装所述第一力矩传感器。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述第一力矩传感器与所述第二支撑之间设有第一传感器转接件，其中，所述第一传感器转接件的一侧固定连接于所述第一力矩传感器上，另一侧固定连接所述第二支撑。

可选地，在本申请的任一实施例中，沿所述第一轴线方向，所述第二支撑的一侧设有传动轴，另一侧设有支撑轴，所述传动轴与所述支撑轴均通过轴承转动连接于所述机身上，以使所述第二支撑能够在所述第一电机的带动下绕所述第一轴线摆动。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述腿部组件包括：大腿、小腿、足部、髋关节和膝关节；所述足部连接于所述小腿上，所述小腿通过所述膝关节连接于所述大腿上，所述大腿通过所述髋关节转动连接于所述第二支撑上；所述髋关节包括：第二电机和第二力矩传感器，所述第二电机固定连接于所述第二支撑上，且输出端通过所述第二力矩传感器与所述大腿连接，能够带动所述大腿绕第二轴线在所述机身的前后方向摆动；其中，所述第二轴线为所述大腿与所述第二支撑转动连接的轴线，所述第二轴线沿所述机身的左右方向延伸且与所述第一轴线垂直；所述第二力矩传感器用于采集所述第二电机的输出端传输到所述大腿的输出力矩。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述第二力矩传感器与所述大腿之间设有第二传感器转接件，其中，所述第二传感器转接件沿所述第二轴线方向与所述第二力矩传感器固定连接，沿所述第二电机的输出端的径向与所述大腿固定连接。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述第二支撑上沿周向设有卡口，对应的，所述第二传感器转接件上设有第一限位件，所述第一限位件与所述卡口相配合，以限制所述大腿绕所述第二轴线的摆动角度。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述膝关节包括：电机安装座、第三电机、第三力矩传感器、传动曲柄、传动连杆和膝关节回转轴；所述电机安装座沿所述第二轴线方向固定连接于所述大腿的一端，所述第三电机固定安装于所述电机安装座上，且输出端通过所述第三力矩传感器与所述传动曲柄的一端连接，所述传动曲柄的另一端与所述传动连杆的一端转动连接，所述传动连杆的另一端与所述小腿转动连接，且所述小腿通过所述膝关节回转轴与所述大腿的另一端转动连接；其中，所述传动连杆与所述小腿转动连接的轴线为第三轴线，所述小腿与所述大腿转动连接的轴线为第四轴线，所述第三轴线与所述第四轴线相平行且不重合；所述第三力矩传感器用于采集所述第三电机的输出端传输到所述传动曲柄的输出力矩。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述足部包括：踝关节块、足主体、第二限位件、限位弹簧和压力传感器；所述踝关节块的一端固定连接于所述小腿上，另一端设有凹槽；所述足主体转动连接于所述踝关节块上设有所述凹槽的一端；所述第二限位件穿过所述足主体与所述踝关节块连接，以限制所述足主体绕第五轴线的转动角度，其中，所述第五轴线为所述足主体与所述踝关节块转动连接的轴线；所述压力传感器安装于所述凹槽中，且能够与所述足主体接触，以采集所述足主体与地面之间的压力；所述限位弹簧套设于所述第二限位件上，一端与所述足主体接触，另一端与所述踝关节块接触，以使所述足主体与所述压力传感器分离。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述足主体包括：行走接触体和传感器压块；所述行走接触体的一端转动连接于所述踝关节块上；所述传感器压块安装于所述行走接触体上，且能够与所述压力传感器接触，以将所述行走接触体与地面之间的压力传递至所述压力传感器；其中，所述第二限位件穿过所述传感器压块与所述踝关节块连接。

与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：

四足机器人四个腿部组件沿机身的左右两侧对称布置，使四足机器人在运动时可以更加平稳，每个腿部组件均通过一个外展转动关节转动连接在机身上，使腿部组件能够在机身的左右方向摆动，满足仿生学和运动控制的需求；在外展转动关节上，通过第一电机带动转动连接于机身上的第二支撑绕第一轴线摆动，实现了腿部组件在机身左右方向的位置调制，使四足机器人能够适应复杂地形；第一电机通过第一力矩传感器与第二支撑连接，通过第一力矩传感器采集第一电机的输出端传输到第二支撑的输出力矩，对第一电机的输出端传输到第二支撑的输出力矩进行精密控制，提高控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。

附图说明

为了更清楚说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请的一些实施例提供的四足机器人的结构示意图；

图2为根据本申请的一些实施例提供的腿部组件的安装示意图；

图3为根据本申请的一些实施例提供的外展转动关节的爆炸示意图；

图4为根据本申请的一些实施例提供的机身的结构示意图；

图5为根据本申请的一些实施例提供的髋关节的爆炸示意图；

图6为根据本申请的一些实施例提供的大腿与小腿连接的爆炸示意图；

图7为根据本申请的一些实施例提供的膝关节的爆炸示意图；

图8为根据本申请的一些实施例提供的足部的安装示意图；

图9为根据本申请的一些实施例提供的足部与小腿连接的爆炸示意图；

图10为根据本申请的一些实施例提供的足部的结构示意图；

图11为根据本申请的一些实施例提供的足部的爆炸示意图；

图12为根据本申请的一些实施例提供的足部沿第一限位件的轴线的剖视示意图；

图13为根据本申请的一些实施例提供的四足机器人的控制逻辑示意图。

附图标记说明：

100-机身；

101-水平主梁；102-第一支撑板；103-第二支撑板；104-水平副梁；

200-外展转动关节；

201-第一支撑；202-第二支撑；203-第一电机；204-第一力矩传感器；205-第一电机转接件；206-第一传感器转接件；207-传动轴；208-支撑轴；

300-腿部组件；

301-大腿；302-小腿；303-足部；313-踝关节块；323-足主体；323A-行走接触体；323B-传感器压块；333-第一限位件；343-限位弹簧；353-压力传感器；304-髋关节；314-第二电机；324-第二力矩传感器；334-第二传感器转接件；344-第二电机转接件；305-膝关节；315-电机安装座；325-第三电机；335-第三力矩传感器；345-传动曲柄；355-传动连杆；365-膝关节转动轴。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

在本申请的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

首先，需要说明的是，在本申请的实施例中，水平面内，四足机器人的运动方向为四足机器人的机身的前后方向；水平面内，与四足机器人的运动方向相垂直的方向为四足机器人的机身的左右方向；垂直平面内，与四足机器人的运动方向相垂直的方向为四足机器人机身的上下方向。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

其次，对本申请的实施例中的部分构件的结构形状进行说明，以便理解本申请的实施例。在本申请实施例中，第一支撑、第二支撑、第一电机转接件、第二电机转接件、第一传感器转接件、第二传感器转接件均为环状结构。上述对本申请的实施例中部分构件的结构形状的描述并非对相对应构件的结构形状进行限定，其还可以为其它形状。

图1为根据本申请的一些实施例提供的四足机器人的结构示意图；图2为根据本申请的一些实施例提供的腿部组件的安装示意图；图3为根据本申请的一些实施例提供的外展转动关节的爆炸示意图；如图1、图2、图3所示，该四足机器人包括：机身100、腿部组件300和外展转动关节200，所述腿部组件300有四个，每个所述腿部组件300均通过一个所述外展转动关节200转动连接于所述机身100上，且四个所述腿部组件300沿所述机身100的左右两侧对称布置；每个所述外展转动关节200包括：第一支撑201、第二支撑202、第一电机203和第一力矩传感器204；所述第一支撑201固定安装于所述机身100上；所述第二支撑202转动安装于所述机身100上；所述第一电机203固定安装于所述第一支撑201上，且输出端通过所述第一力矩传感器204与所述第二支撑202连接，能够带动所述第二支撑202绕第一轴线摆动；其中，所述第一轴线为所述第二支撑202与所述机身100转动连接的轴线；所述第一力矩传感器204用于采集所述第一电机203的输出端输出到所述第二支撑202的输出力矩；所述腿部组件300安装于所述第二支撑202上，能够随所述第二支撑202的摆动在所述机身100的左右方向摆动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

本申请实施例中，四足机器人的四个腿部组件300沿机身100的左右两侧对称布置，使四足机器人在运动时可以更加平稳，每个腿部组件300均通过一个外展转动关节200转动连接在机身100上，使腿部组件300能够在机身100的左右方向摆动，满足仿生学和运动控制的需求；在外展转动关节200上，通过第一电机203带动转动连接于机身100上的第二支撑202绕第一轴线摆动，实现了腿部组件300在机身100的左右方向的位置调整，使四足机器人能够适应复杂地形；第一电机203通过第一力矩传感器204与第二支撑202连接，通过第一力矩传感器204采集第一电机203的输出端传输到第二支撑202的输出力矩，对第一电机203的输出端传输到第二支撑202的输出力矩进行精密控制，提高控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

图4为根据本申请的一些实施例提供的机身的结构示意图；如图4所示，四足机器人的机身100包括：水平主梁101、水平副梁104、两个第一支撑板102和两个第二支撑板103；两个第一支撑板102和两个第二支撑板103的一端均垂直固定连接于水平主梁101上，且位于水平主梁101的同一侧，其中，沿机身100的前后方向，两个第二支撑板103位于水平主梁101的两端；两个第一支撑板102位于两个第二支撑板103之间，两个第二支撑板103与两个第一支撑板102相互平行；水平副梁104的两端分别固定连接于两个第一支撑板102的另一端。籍此，通过拼装的方式(比如螺纹连接等)将各部件连接起来，构成四足机器人的机身100，保证四足机器人的机身100前后对称，既便于四足机器人的安装维护，同时有效的降低了四足机器人的整体重量和加工制造成本。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，水平副梁104设计为凹槽状，以便于安装四足机器人运动的动力源(比如电池)和控制装置。籍此，通过模块化设计，不但保证了四足机器人的整体强度要求，而且便于进行安装维护。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述第一电机203的输出端与所述第一力矩传感器204之间设有第一电机转接件205，其中，所述第一电机转接件205的一侧固定连接于所述第一电机203的输出端，另一侧固定安装所述第一力矩传感器204。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第一轴线方向，第一电机203的输出端和第一力矩传感器204分别位于第一电机转接件205的两侧，通过设置第一电机转接件205，实现第一电机203的输出端的连接接口与第一力矩传感器204的连接接口之间的转换，使具有不同连接接口的第一电机203的输出端和第一力矩传感器204可以灵活的连接的一起。需要说明的是，当第一电机203的输出端的连接接口和第一力矩传感器204的连接接口相同时，第一电机203的输出端可以与第一力矩传感器204直接连接在一起。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述第一力矩传感器204与所述第二支撑202之间设有第一传感器转接件206，其中，所述第一传感器转接件206的一侧固定连接于所述第一力矩传感器204上，另一侧固定连接所述第二支撑202。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第一轴线方向，第一力矩传感器204和第二支撑202分别位于第一传感器转接件206的两侧，通过设置第一传感器转接件206，实现第一力矩传感器204的连接接口与第二支撑202的连接接口之间的转换，使具有不同连接接口的第一力矩传感器204和第二支撑202可以灵活的连接在一起。需要说明的是，当第一力矩传感器204的连接接口与第二支撑202的连接接口相同时，第一力矩传感器204可以与第二支撑202直接连接在一起。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，沿所述第一轴线方向，所述第二支撑202的一侧设有传动轴207，另一侧设有支撑轴208，所述传动轴207与所述支撑轴208均通过轴承转动连接于所述机身100上，以使所述第二支撑202能够在所述第一电机203的带动下绕所述第一轴线摆动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第一轴线方向，第二支撑202的一侧通过传动轴207、第一轴承转动安装于机身100上，另一侧通过支撑轴208、第二轴承转动安装机身100上，传动轴207又通过第一力矩传感器204与第一电机203的输出端连接(比如，传动轴207与第一力矩传感器204刚性串联，第一力矩传感器204与第一电机203的输出端刚性串联)，使第二支撑202可以在第一电机203的带动下绕第一轴线摆动。籍此，有效增强轴系(第一电机203输出轴、传动轴207和支撑轴208)强度，同时增加了第二支撑202的载重特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第二支撑202固定连接在第一支撑板102和第二支撑板103之间，通过支撑轴208、第二轴承转动连接在第二支撑板103上，通过传动轴207、第一轴承转动连接在第一支撑板102上；第一支撑201固定安装于第一支撑板102上远离第二支撑板103的一侧，第一电机203固定安装在第一支撑201上；在机身100的前后方向上，左侧(或右侧)的两个第一电机203位于两个第一支撑板102之间。籍此，使四足机器人的结构更加紧凑，运动更加灵活，有效增强了四足机器人的稳定性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第二支撑202为环状结构，在第二支撑202的环状结构的外侧面上，沿第二支撑202的径向，对称设有第一凸台和第二凸台；在第一凸台上，沿第二支撑202的径向设传动轴207的第一安装孔，与传动轴207的一端连接；第二凸台上，沿第二支撑202的径向设支撑轴208的第二安装孔，与支撑轴208的一端连接。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，传动轴207的另一端通过第一轴承连接于第一支撑板102上，支撑轴208的另一端通过第二轴承连接于第二支撑板103上；其中，第一轴承安装于第一轴承座中，第一轴承座通过螺栓固定于第一支撑板102上；第二轴承安装于第二轴承座中，第二轴承座通过螺栓固定于第二支撑板103上。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，传动轴207的两端分别设有第一台肩和第二台肩，第一台肩与第一轴承的内圈相接触，用于对第一轴承的内圈进行轴向定位，防止第一轴承的轴向窜动；对应的，第二支撑202的第一安装孔内设有第三台肩，第三台肩与第二台肩相接触，对传动轴207进行轴向定位，防止传动轴207的轴向窜动。同样的，在支撑轴208上也可以通过台肩与第二轴承的内圈相接触，对支撑轴208进行轴向定位，防止支撑轴208的轴向窜动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，传动轴207与第一传感器转接件206之间采用键连接(比如，平键连接)以进行周向定位并传递输出力矩；传动轴207与第一安装孔之间为键连接(比如，平键连接)，以进行周向定位并传递输出力矩。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第一力矩传感器204的信号线采用侧面出线的方式，即第一力矩传感器204的信号线沿第一电机203输出端的径向出线，籍此，有效避免了各结构部件与第一力矩传感器204的信号线之间的干涉。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

图5为根据本申请的一些实施例提供的髋关节的爆炸示意图；图6为根据本申请的一些实施例提供的大腿与小腿连接的爆炸示意图；图7为根据本申请的一些实施例提供的膝关节的爆炸示意图；如图5、图6、图7所示，所述腿部组件300包括：大腿301、小腿302、足部303、髋关节304和膝关节305；所述足部303连接于所述小腿302上，所述小腿302通过所述膝关节305连接于所述大腿301上，所述大腿301通过所述髋关节304转动连接于所述第二支撑202上；所述髋关节304包括：第二电机314和第二力矩传感器324，所述第二电机314固定连接于所述第二支撑202上，且输出端通过所述第二力矩传感器324与所述大腿301连接，能够带动所述大腿301绕第二轴线在所述机身100的前后方向摆动；其中，所述第二轴线为所述大腿301与所述第二支撑202转动连接的轴线，所述第二轴线沿所述机身100的左右方向延伸且与所述第一轴线垂直；所述第二力矩传感器324用于采集所述第二电机314的输出端传输到所述大腿301的输出力矩。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第二电机314固定连接于第二支撑202上，输出端通过第二力矩传感器324与大腿301连接，带动大腿301绕第二轴线在机身100的前后方向摆动，由于小腿302通过膝关节305连接于大腿301上，足部303又连接于小腿302上，因而，大腿301绕第二轴线在机身100的前后方向摆动，同时带动小腿302、足部303在机身100前后方向的摆动，实现四足机器人在前后方向的运动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过第二力矩传感器324采集第二电机314输出端传输到大腿301的输出力矩，对第二电机314输出到大腿301的输出力矩进行精密控制，进一步提高四足机器人的控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，大腿301与小腿302之间采用“后膝式”布置，即大腿301和小腿302之间通过膝关节305连接，且膝关节305朝向机身100的后方，使四足机器人的腿部组件300与四足哺乳动物的腿部相似。籍此，基于仿生学和四足哺乳动物行走的动力学机理，提高了四足机器人的动态特性，进一步增强了四足机器人在运动过程中的稳定性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一具体的例子中，所述第二力矩传感器324与所述大腿301之间设有第二传感器转接件334，其中，所述第二传感器转接件334沿所述第二轴线方向与所述第二力矩传感器324固定连接，沿所述第二电机314的输出端的径向与所述大腿301固定连接。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，受大腿301结构形状和第二力矩传感器324结构形状的限制，沿第二轴线方向，第二力矩传感器324和大腿301分别位于第二传感器转接件334的两侧，通过第二传感器转接件334，可以使大腿301不受其与第二力矩传感器324的连接接口的限制，进行灵活设计。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第二电机314输出端的径向，第二传感器转接件334与大腿301固定连接。比如，第二传感器转接件334为环状结构，大腿301上与第二传感器转接件334连接的部位为环状结构，第二传感器转接件334的环状结构的外侧面与大腿301上环状结构的内侧面相配合，在第二传感器转接件334上沿径向(即第二电机314输出端径向)设有螺纹孔，在大腿301上与第二传感器转接件334连接的环状结构处沿径向(即第二电机314输出端径向)设有通孔，利用螺栓穿过大腿301上的通孔与第二传感器转接件334的螺纹孔实现螺纹连接，使第二传感器转接件334与大腿301固定连接。籍此，有效利用了大腿301在第二电机314输出端径向的空间，避免占用第二电机314输出端的轴向(即第二轴线方向)空间，缩小腿302部组件300的轴向尺寸，使腿部组件300的结构更加紧凑灵活。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过在大腿301的环状结构的部位沿径向开设信号线穿孔，将第二力矩传感器324的信号线从信号线冲孔中穿出，籍此，有效避免了第二力矩传感器324的信号线与各结构部件的干涉；同时，使第二力矩传感器324的信号线的布置不受各结构部件的限制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述第二电机314的输出端与所述第二力矩传感器324之间设有第二电机转接件344，其中，所述第二电机转接件344的一侧固定连接于所述第二电机314的输出端，另一侧固定安装所述第二力矩传感器324。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第二轴线方向，第二电机314的输出端和第二力矩传感器324分别位于第二电机转接件344的两侧，通过设置第二电机转接件344，实现第二电机314的输出端的连接接口与第二力矩传感器324的连接接口之间的转换，使具有不同连接接口的第二电机314的输出端和第二力矩传感器324可以灵活的连接的一起。需要说明的是，当第二电机314的输出端的连接接口和第二力矩传感器324的连接接口相同时，第二电机314的输出端可以与第二力矩传感324器直接连接在一起。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述第二支撑202上沿周向设有卡口，对应的，所述第二传感器转接件334上设有第一限位件333，所述第一限位件333与所述卡口相配合，以限制所述大腿301绕所述第二轴线的摆动角度。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第二电机314的输出端固定连接第二传感器转接件334，通过在第二传感器转接件334上安装第一限位件333，由第二支撑202上的卡口对第二传感器转接件334的转动角度进行限制，进而将第二电机314带动第二传感器转接件334转动的角度限制在可控范围内。比如，第二支撑202、第二传感器转接件334均为环状结构，在第二支撑202的环状结构的一端沿轴向开设卡口，在第二传感器转接件334的环状结构的侧面、沿径向开设两个螺纹孔，第一限位件333采用限位螺栓，将限位螺栓拧入第二传感器转接件334侧面开设的螺纹孔中，当第二传感器转接件334转动时带动限位螺栓一起转动，转动到一定角度后，限位螺栓会受到卡口的阻挡，限制了第二传感器转接件334的继续转动。在第二传感器转接件334的侧面开设的两个螺纹孔的轴线之间的夹角(或第二支撑202上卡口的尺寸)决定了第二传感器转接件334的转动角度，比如，两个螺纹孔对称布置(两螺纹孔的轴线夹角为180度)时，第二传感器转接件334的摆动角度就不能超过180度，即大腿301带动小腿302沿机身100前后方向的摆动角度不能超过180度。籍此，既避免了部件(包括机械部件、电气元件等)之间碰撞可能产生的损伤，同时又增强对腿部组件300沿机身100前后方形的摆动角度的控制，使四足机器人的运动更加平稳。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述膝关节305包括：电机安装座315、第三电机325、第三力矩传感器335、传动曲柄345、传动连杆355和膝关节转动轴365；所述电机安装座315沿所述第二轴线方向固定连接于所述大腿301的一端，所述第三电机325固定安装于所述电机安装座315上，且输出端通过所述第三力矩传感器335与所述传动曲柄345的一端连接，所述传动曲柄345的另一端与所述传动连杆355的一端转动连接，所述传动连杆355的另一端与所述小腿302转动连接，且所述小腿302通过所述膝关节转动轴365与所述大腿301的另一端转动连接；其中，所述传动连杆355与所述小腿302转动连接的轴线为第三轴线，所述小腿302与所述大腿301转动连接的轴线为第四轴线，所述第三轴线与所述第四轴线相平行且不重合；所述第三力矩传感器335用于采集所述第三电机325的输出端传输到所述传动曲柄345的输出力矩。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过第三力矩传感器335采集第三电机325输出端传输到传动曲柄345的输出力矩，对第三电机325输出到传动曲柄345的输出力矩进行精密控制，进一步提高四足机器人的控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，传动曲柄345、传动连杆355、小腿302与大腿301之间构成平行四边形机构，其中，传动曲柄345为该平行四边形机构的主动件，小腿302为从动件，大腿301为固定件，一端通过电机安装座315固定连接第三电机325，第三电机325又与传动曲柄345连接，因而，相当于传动曲柄345转动连接于大腿301的一端，大腿301的另一端与小腿302转动连接。第三电机325输出端与传动曲柄345连接的轴线，到传动曲柄345与传动连杆355转动连接的轴线的距离，等于第三轴线到第四轴线之间距离。籍此，可以灵活选择第三电机325的安装位置，然后通过该平行四边形机构驱动小腿302摆动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，大腿301与第二电机314连接的一端为环状结构，大腿301的环状结构的一端通过第二力矩传感器324与第二电机314连接，大腿301的环状结构的另一端安装电机安装座315，以安装第三电机325。大腿301的环状结构的侧面上开设传动连杆355的安装槽，安装槽位于大腿301的环状结构的两端中间。可以将传动曲柄345布置在大腿301的环状结构内，传动连杆355布置在大腿301的环状结构上的安装槽中。籍此，既保证通过平行四边形机构驱动小腿302摆动，又使结构更加紧凑。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，大腿301通过膝关节305固定架与小腿302转动连接，其中，膝关节305固定架的一端与大腿301螺栓连接，另一端通过膝关节转动轴365与小腿302转动连接(比如，小腿302与膝关节305固定架之间通过轴承、膝关节转动轴365形成转动副，将小腿302与膝关节305固定架转动连接起来)。在膝关节305固定架与大腿301连接时，通过在大腿301上设定位槽，在膝关节305固定架上设定位块，通过定位块与定位槽的配合(比如，使定位块插入定位槽中)，对膝关节305固定架的安装位置进行定位(比如，使膝关节转动轴365的安装孔对中等)。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，第三电机325的输出端通过第三力矩传感器335与传动曲柄345连接时，在第三电机325输出端与第三力矩传感器335之间设有第三电机转接件，其中，第三电机转接件的一侧固定连接于第三电机325的输出端，另一侧固定安装第三力矩传感器335。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第二轴线方向，第三电机325的输出端和第三力矩传感器335分别位于第三电机转接件的两侧，通过设置第三电机转接件，实现第三电机325的输出端的连接接口与第三力矩传感器335的连接接口之间的转换，使具有不同连接接口的第三电机325的输出端和第三力矩传感器335可以灵活的连接的一起。需要说明的是，当第三电机325的输出端的连接接口和第三力矩传感器335的连接接口相同时，第三电机325的输出端可以与第三力矩传感器335直接连接在一起。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第三电机325的输出端与第三力矩传感器335之间采用螺钉进行刚性直连；第三力矩传感器335与传动曲柄345之间采用螺钉进行刚性直连。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一具体的例子中，第二电机314固定连接于第二支撑202上位于机身100内侧的一侧，第二电机314的输出端通过第二力矩传感器324连接大腿301的一侧；沿第二轴线方向，大腿301的另一侧固定连接有电机安装座315，第三电机325固定连接于电机安装座315上，实现了第三电机325与第二电机314沿第二轴线方向的同轴、对顶布置。籍此，将四足机器人运动时的驱动部件尽可能的集中在机身100上，保证四足机器人运动时更加平稳。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，由于第三电机325的重量较大，直接把第三电机325设置在大腿301与小腿302的转动连接处(即膝关节305)，极大的增加了腿部组件300沿机身100的左右方向绕第一轴线摆动、以及沿机身100的前后方向绕第二轴线摆动时的质量和腿部组件300的回转时的转动惯量，因而，将第三电机325从大腿301与小腿302的转动连接处上移，安装与第二轴线处，使其与第二电机314形成同轴、对顶布置，使第二电机314与第三电机325同轴驱动。籍此，极大的减轻腿部组件300摆动部分的重量，减小了腿部组件300的转动惯量，有利于四足机器人的控制特性和动态特性，提高了四足机器人的运动稳定性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第二电机314输出端的径向，第二传感器转接件334与大腿301固定连接；同样的，沿第三电机325输出端的径向，电机安装座315也与大腿301固定连接(连接方式参考第二传感器转接件334与大腿301的连接方式)；且第二传感器转接件334与电机安装座315分别位于大腿301的两侧。籍此，有效利用了大腿301在第三电机325输出端的径向的空间，避免占用第三电机325输出端的轴向(即第二轴线方向)空间，缩小腿302部组件300的轴向尺寸，使腿部组件300的结构更加紧凑灵活。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

图8为根据本申请的一些实施例提供的足部的安装示意图；图9为根据本申请的一些实施例提供的足部与小腿连接的爆炸示意图；图10为根据本申请的一些实施例提供的足部的结构示意图；图11为根据本申请的一些实施例提供的足部的爆炸示意图；图12为根据本申请的一些实施例提供的足部沿第一限位件的轴线的剖视示意图。如图8-图12所示，所述足部303包括：踝关节块313、足主体323、第二限位件、限位弹簧343和压力传感器353；所述踝关节块313的一端固定连接于所述小腿302上，另一端设有凹槽；所述足主体323转动连接于所述踝关节块313上设有所述凹槽的一端；所述第二限位件穿过所述足主体323与所述踝关节块313连接，以限制所述足主体323绕第五轴线的转动角度，其中，所述第五轴线为所述足主体323与所述踝关节块313转动连接的轴线；所述压力传感器353安装于所述凹槽中，且能够与所述足主体323接触，以采集所述足主体323与地面之间的压力；所述限位弹簧343套设于所述第二限位件上，一端与所述足主体323接触，另一端与所述踝关节块313接触，以使所述足主体323与所述压力传感器353分离。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，踝关节块313与小腿302之间可拆卸连接。比如，踝关节块313与小腿302之间插接，通过在踝关节块313上设置插槽，将小腿302的一端插入踝关节块313上的插槽中，再通过螺栓将踝关节块313与小腿302固定在一起。踝关节块313与小腿302之间为卡接等其它连接方式。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，足主体323的一端转动连接(比如，通过销轴连接)于踝关节块313设有凹槽的一端，即远离踝关节块313与小腿302连接的一端，足主体323的另一端与地面接触，使足主体323能够绕第五轴线转动，以适应不同地形。比如，在踝关节块313上与凹槽相对的一端设置足主体323的安装槽，通过螺栓将足主体323转动连接于足主体323的安装槽中，螺栓的轴线即为第五轴线。籍此，既可以保证足主体323绕第五轴线的转动，同时，使足主体323隐藏安装在踝关节块313中，使结构更加紧凑。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，在足主体323上开设限位孔，使第二限位件的一端穿过限位孔与踝关节块313连接。籍此，受到第二限位件的阻挡，足主体323在绕第五轴线摆动时的角度受到限制，增强了四足机器人运动时的稳定性。比如，第二限位件为螺栓，将螺栓穿过限位孔与踝关节块313螺纹连接，螺栓的头部位于足主体323一侧，在足主体323绕第五轴线转动时，限位孔将受到螺栓的螺杆的阻挡作用，限制足主体323的转动角度。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，足主体323与地面接触时，将绕第五轴线摆动，使足主体323远离第五轴线的一端具有向踝关节块313运动的趋势，通过在踝关节块313上设凹槽，凹槽中安装压力传感器353，由压力传感器353与足主体323相接触，采集足主体323与地面之间的压力。进而对第一电机203、第二电机314、第三电机325的输出力矩进行精密控制，进一步提高四足机器人的控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，在四足机器人的足部303抬起时，为了避免足主体323与压力传感器353相接触产生压力，在第二限位件上套设一限位弹簧343，限位弹簧343的一端与足主体323接触，另一端与踝关节块313接触，通过限位弹簧343的弹力作用，使足主体323抬起离开地面时，将足主体323与压力传感器353分离开。籍此，只有在足主体323与地面接触时才会有压力传递至压力传感器353，足主体323离开地面时没有压力，进一步提高了四足机器人的控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一具体的例子中，所述足主体323包括：行走接触体323A和传感器压块323B；所述行走接触体323A的一端转动连接于所述踝关节块313上；所述传感器压块323B安装于所述行走接触体323A上，且能够与所述压力传感器353接触，以将所述行走接触体323A与地面之间的压力传递至压力传感器353；其中，所述第二限位件穿过所述传感器压块323B与所述踝关节块313连接。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过行走接触体323A与踝关节块313转动连接，在行走接触体323A上安装传感器压块323B，由传感器压块323B与压力传感器353接触以传递行走接触体323A与地面之间的压力。籍此，可以对行走接触体323A的形状进行灵活设计，对传感器压块323B的位置进行灵活布置，提高了足主体323设计的灵活性，使足主体323能够灵活适应各种复杂地形。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，沿第五轴线的垂线、且小腿302到足部303的延伸方向，在传感器压块323B上开设限位孔，限位孔的轴截面形状为腰型孔，第二限位件采用螺栓，螺栓穿过限位孔与踝关节块313螺纹连接，螺栓的螺杆部位于限位孔内，行走接触体323A在带动传感器压块323B一起转动时，受到螺栓的阻挡作用，将限制其绕第五轴线的摆动角度。行走接触体323A绕第五轴线的摆动角度具体由限位孔的轴截面的腰型孔的尺寸决定。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，限位孔上远离压力传感器353的一端设第一沉孔，螺栓(第二限位件)安装完成后，螺栓的头部位于第一沉孔内，有效避免螺栓头部裸露可能对行走接触体323A转动带来的影响。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，限位孔上靠近压力传感器353的一端设第二沉孔，对应的，限位弹簧343位于第二沉孔内，套设在第二限位件上。籍此，对限位弹簧343进行有效保护，避免限位弹簧343裸露受到腐蚀。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一具体的例子中，行走接触体323A包括：接触部和连接柄，接触部为圆环状，连接柄的一端固定连接于接触部的圆环状的外侧面，连接柄的另一端与踝关节块313转动连接，传感器压块323B安装于连接柄上。其中，传感器压块323B与连接柄之间可采用卡接、螺纹连接等多种形式。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，在圆环状的接触部的外侧面包覆有弹性体，比如，圆环状的橡胶足垫。籍此，增强其与地面的摩擦力和减震特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，接触部与弹性体之间可采用螺栓连接的形式。比如，在圆环状的接触部上，沿径向设有多个螺纹孔；在橡胶足垫上，沿径向设有沉孔，通过螺栓穿过橡胶足垫上的沉孔与接触部上的螺纹孔相配合，将橡胶足垫固定在接触部上。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，四足机器人的各结构件均采用碳纤维加工而成，籍此，降低了四足机器人的整体重量，使四足机器人更加轻便灵活，运动效率更高，复杂地形的通过性更强。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第一电机203、第二电机314和第三电机325均为一体结构的电机，该一体结构的电机包括伺服电机、行星减速机、角度编码器和驱动器。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第一电机203的输出端与第一力矩传感器204的连接采用第一电机203内部的十字交叉滚子轴承作为运动副，由第一电机203前端的转动输出法兰通过第一电机转接件205与第一力矩传感器204连接；第二电机314的输出端与第二力矩传感器324的连接采用第二电机314内部的十字交叉滚子轴承作为运动副，由第二电机314前端的转动输出法兰通过第二电机转接件344与第二力矩传感器324连接，承担腿部组件300受到的力、弯矩以及扭矩；第三电机325的输出端与第三力矩传感器335的连接是由第三电机325前端的转动输出法兰通过第三电机转接件与第三力矩传感器335连接。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，腿部组件300通过外展转动关节200连接于机身100上，在第一电机203的驱动下，腿部组件300可以绕第一轴线在机身100的左右方向摆动(定义为第一自由度)；腿部组件300中，在第二电机314的驱动下，大腿301带动小腿302绕第二轴线在机身100的前后方向摆动(定义为第二自由度)，在第三电机325的驱动下，小腿302绕第三轴线在机身100的前后方向摆动(定义为第三自由度)。籍此，每个腿部组件300通过这三个自由度之间的联合运动，实现了足部303在空间内任何轨迹运动和全力矩控制的分解，对输出力矩(包括：第一电机203的输出力矩、第二电机314的输出力矩和第三电机325的输出力矩)进行精密控制，提高控制精度，降低四足机器人的机械效率、回程误差和装配误差等的影响，实现对四足机器人运动的精确控制，保证四足机器人的机械特性、控制性能和动态特性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

图13为根据本申请的一些实施例提供的四足机器人的控制逻辑示意图；如图13所示，电机(比如，第一电机203、第二电机314或第三电机325)包括伺服电机和连接于伺服电机上的减速机，在减速机的输出端再连接以力矩传感器(比如，第一力矩传感器204、第二力矩传感器324或第三力矩传感器335)，通过力矩传感器采集输出力矩信号，将采集的输出力矩信号加入到电机的反馈循环中，对电机的电流环信号进行补偿，实现精确控制减速机输出端的输出力矩。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

本申请实施例中，通过在电路中设置电流控制器、脉宽调制(Pulse widthmodulation，简称PWM)逆变器实现通过电流环信号，对电机的输出力矩进行控制的目的。电流控制器接收四足机器人的控制装置发出的控制指令(比如，期望力矩大小)，根据控制指令、以及由力矩信号补偿后的电流环信号，控制脉宽调制逆变器向电机输出调制电压，实现对减速机输出端输出力矩的精确控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施方式仅用于说明本申请实施例，而非对本申请实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请实施例的范畴，本申请实施例的专业保护范围应由权利要求限定。

Claims (4)

1.一种四足机器人，其特征在于，包括：机身、腿部组件和外展转动关节，所述腿部组件有四个，每个所述腿部组件均通过一个所述外展转动关节转动连接于所述机身上，且四个所述腿部组件沿所述机身的左右两侧对称布置；

每个所述外展转动关节包括：第一支撑、第二支撑、第一电机和第一力矩传感器；所述第一支撑固定安装于所述机身上；所述第二支撑转动安装于所述机身上；所述第一电机固定安装于所述第一支撑上，且输出端通过所述第一力矩传感器与所述第二支撑连接，能够带动所述第二支撑绕第一轴线摆动；其中，所述第一轴线为所述第二支撑与所述机身转动连接的轴线；所述第一力矩传感器用于采集所述第一电机的输出端传输到所述第二支撑的输出力矩；

所述腿部组件安装于所述第二支撑上，能够随所述第二支撑的摆动在所述机身的左右方向摆动；

所述第一电机的输出端与所述第一力矩传感器之间设有第一电机转接件，其中，所述第一电机转接件的一侧固定连接于所述第一电机的输出端，另一侧固定安装所述第一力矩传感器；

所述第一力矩传感器与所述第二支撑之间设有第一传感器转接件，其中，所述第一传感器转接件的一侧固定连接于所述第一力矩传感器上，另一侧固定连接所述第二支撑；

沿所述第一轴线方向，所述第二支撑的一侧设有传动轴，另一侧设有支撑轴，所述传动轴与所述支撑轴均通过轴承转动连接于所述机身上，以使所述第二支撑能够在所述第一电机的带动下绕所述第一轴线摆动；

所述传动轴与所述第一力矩传感器刚性串联，所述第一力矩传感器与所述第一电机的输出端刚性串联；

所述腿部组件包括：大腿、小腿、足部、髋关节和膝关节；

所述足部连接于所述小腿上，所述小腿通过所述膝关节连接于所述大腿上，所述大腿通过所述髋关节转动连接于所述第二支撑上；

所述髋关节包括：第二电机和第二力矩传感器，所述第二电机固定连接于所述第二支撑上，且输出端通过所述第二力矩传感器与所述大腿连接，能够带动所述大腿绕第二轴线在所述机身的前后方向摆动；其中，所述第二轴线为所述大腿与所述第二支撑转动连接的轴线，所述第二轴线沿所述机身的左右方向延伸且与所述第一轴线垂直；所述第二力矩传感器用于采集所述第二电机的输出端传输到所述大腿的输出力矩；

所述第二力矩传感器与所述大腿之间设有第二传感器转接件，其中，所述第二传感器转接件沿所述第二轴线方向与所述第二力矩传感器固定连接，沿所述第二电机的输出端的径向与所述大腿固定连接；

沿所述第二轴线方向，所述第二力矩传感器和所述大腿分别位于所述第二传感器转接件的两侧；

所述膝关节包括：电机安装座、第三电机、第三力矩传感器、传动曲柄、传动连杆和膝关节回转轴；

所述电机安装座沿所述第二轴线方向固定连接于所述大腿的一端，所述第三电机固定安装于所述电机安装座上，且输出端通过所述第三力矩传感器与所述传动曲柄的一端连接，所述传动曲柄的另一端与所述传动连杆的一端转动连接，所述传动连杆的另一端与所述小腿转动连接，且所述小腿通过所述膝关节回转轴与所述大腿的另一端转动连接；

沿所述第二轴线的方向，所述第三电机的输出端和所述第三力矩传感器分别位于所述第三电机转接件的两侧；

其中，所述传动连杆与所述小腿转动连接的轴线为第三轴线，所述小腿与所述大腿转动连接的轴线为第四轴线，所述第三轴线与所述第四轴线相平行且不重合；所述第三力矩传感器用于采集所述第三电机的输出端传输到所述传动曲柄的输出力矩。

2.根据权利要求1所述的四足机器人，其特征在于，所述第二支撑上沿周向设有卡口，

对应的，所述第二传感器转接件上设有第一限位件，所述第一限位件与所述卡口相配合，以限制所述大腿绕所述第二轴线的摆动角度。

3.根据权利要求1所述的四足机器人，其特征在于，所述足部包括：踝关节块、足主体、第二限位件、限位弹簧和压力传感器

所述踝关节块的一端固定连接于所述小腿上，另一端设有凹槽；

所述足主体转动连接于所述踝关节块上设有所述凹槽的一端；

所述第二限位件穿过所述足主体与所述踝关节块连接，以限制所述足主体绕第五轴线的转动角度，其中，所述第五轴线为所述足主体与所述踝关节块转动连接的轴线；

所述压力传感器安装于所述凹槽中，且能够与所述足主体接触，以采集所述足主体与地面之间的压力；

所述限位弹簧套设于所述第二限位件上，一端与所述足主体接触，另一端与所述踝关节块接触，以使所述足主体与所述压力传感器分离。

4.根据权利要求3所述的四足机器人，其特征在于，所述足主体包括：行走接触体和传感器压块；

所述行走接触体的一端转动连接于所述踝关节块上；

所述传感器压块安装于所述行走接触体上，且能够与所述压力传感器接触，以将所述行走接触体与地面之间的压力传递至所述压力传感器；其中，所述第二限位件穿过所述传感器压块与所述踝关节块连接。