CN112277005A - 一种腿足式机器人测试平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种腿足式机器人测试平台，属于机器人测试领域，该测试平台包括机架、刚性吊装组件、柔性吊装组件、Y约束组件、滑块机构和传送机；刚性吊装组装件固定在横梁上，柔性吊装组件包括绞盘、定滑轮和绳；Y约束组件包括滑块机构和连杆机构，所述的连杆机构一端与滑块机构转动连接，另一端与被测试机器人转动连接，以实现被测机器人只能在连杆机构与纵梁构成的平面内做二维运动；滑块机构包括直线轴承和钢轴。该测试平台用于被测机器人的连续运动测试，达到了测试平台满足腿足式机器人测试需求多样性的目的。

Description

一种腿足式机器人测试平台
技术领域
本发明属于机器人测试领域，尤其涉及一种腿足式机器人测试平台。
背景技术
由于自由度多、控制难度高，腿足式机器人在研究过程中需要进行各种测试和验证工作，如单腿吊装上电测试、单腿竖直跳跃测试、双腿步态测试等；现有技术中大都针对单独的测试专门设计和搭建相应的测试平台，这种平台不仅功能单一，而且可拓展性不足，一般不能重复利用，这就导致研究团队需要开发多套不同的测试平台，不仅成本高、占用场地大，而且因不断开发新的测试平台拉长了测试周期。
如CN201710566682.6公开了一种机器人测试平台，包括呈立方体结构的整体支架，整体支架顶部由纵向支架和支架构成，在整体支架顶部设置跟踪定位机构，整体支架的底部设置速度测试平台。该平台在测试方面仅能够满足双足机器人的行走测试和轮式机器人的速度测试。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种腿足式机器人测试平台。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种腿足式机器人测试平台，包括：机架、刚性吊装组件、柔性吊装组件、Y约束组件、滑块机构和传送机；所述传送机设置于机架的内部，所述刚性吊装组件、柔性吊装组件、Y约束组件、滑块机构均设置于机架上；所述机架的顶部由横梁和纵梁构成；所述刚性吊装组件设置于横梁上，所述柔性吊装组件包括绞盘、绳和定滑轮，所述绞盘与机架的侧梁固定连接，所述绳的一端与绞盘连接，所述绳的另一端绕过定滑轮；所述定滑轮设置于刚性吊装组装件或横梁上；所述Y约束组件包括滑块机构和连杆机构，所述滑块机构与纵梁活动连接，所述连杆机构的两端设有轴线平行的转轴，所述转轴垂直于连杆机构与纵梁构成的平面，所述连杆机构的一端与滑块机构转动连接；所述滑块机构包括直线轴承和钢轴，所述直线轴承设置于机架的纵梁或横梁上，所述钢轴与直线轴承活动连接。
进一步地，所述滑块机构的上、下两面均设有至少一组轴承，左、右两面均设有至少两组轴承，所述轴承每组两个且同轴。
进一步地，所述机架的底部设有脚轮和脚杯。
进一步地，所述刚性吊装组件的两侧分别设有单腿固定装置和整机固定装置。
进一步地，所述传送机为跑步机。
进一步地，还包括防滑侧板，所述防滑侧板与脚杯通过安装孔固定连接。
进一步地，所述防滑侧板为长方形，所述防滑侧板的长度方向垂直于被测机器人的运动方向，且所述防滑侧板的长度大于机架的宽度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明中模块化设计的刚性吊装组件、柔性吊装组件、Y约束组件、滑块机构和传送机可以同时满足腿足式机器人的多种测试需求，降低了测试平台的开发和迭代成本；
2.本发明中的防滑侧板可以有效防止平台侧滑对机器人测试产生的负面影响；
3.本发明中的模块化设计，可以让用户有选择地进行测试平台的组装，节省采购成本；
4.本发明中的Y约束组件可以满足机器人的二维测试需求，成本低，可靠性高；
5.本发明中的柔性吊装组件与Y约束组件配合，可以在机器人的前期测试中，通过配重相对减轻机器人着地重量，降低测试难度；
6.本发明中的柔性吊装组件、Y约束组件或滑块机构和传送机配合，可以实现被测试机器人的无限运动，降低了对测试场地的要求。
综上，本发明的腿足式机器人测试平台可以代替多个单一功能的测试平台，节省测试场地和管理成本，有利于腿足式机器人测试工作的规范化和标准化。
附图说明
图1为实施1腿足式机器人测试平台的结构示意图；
图2为本发明腿足式机器人测试平台的滑块机构的结构示意图；
图3为本发明腿足式机器人测试平台的刚性吊装组件的结构示意图；
图4为实施例2腿足式机器人测试平台的结构示意图；
图5为实施例3腿足式机器人测试平台的结构示意图；
其中：1、机架；101、横梁；102、纵梁；2、刚性吊装组件；201、单腿固定装置；202、整机固定装置；3、柔性吊装组件；301、绞盘；302、定滑轮；303、绳；4、Y约束组件；401、滑块机构；402、连杆机构；5、竖直滑块机构；501、直线轴承；502、钢轴；6、传送机；7、脚轮；8、脚杯；9、防滑侧板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1
如图1，为本发明一种腿足式机器人测试平台的结构示意图，所述腿足式机器人测试平台包括：机架1、刚性吊装组件2、柔性吊装组件3、Y约束组件4、滑块机构5和传送机6；所述传送机6设置于机架1的内部，所述刚性吊装组件2、柔性吊装组件3、Y约束组件4、滑块机构5均设置于机架上；所述机架1的顶部由横梁101和纵梁102构成；所述刚性吊装组件2设置于横梁101上，如图2，所述刚性吊装组件2的两侧分别设有单腿固定装置201和整机固定装置202，单腿固定装置201用于对接和固定被测机器人的单腿，整机固定装置202用于对接和固定被测机器人整机；所述单腿固定装置201和整机固定装置202根据被测试机器人的单腿或整机的对接特征设计，不同的被测机器人的对接特征可能不一样，用到的单腿固定装置和整机固定装置的对接特征也不尽相同；刚性吊装组件2主要用于将被测机器人整机或单腿刚性固定到测试平台上进行相关测试。
所述柔性吊装组件3包括绞盘301、绳303和定滑轮302，所述绞盘301与机架的侧梁固定连接，所述绳303的一端与绞盘301连接，所述绳303的另一端绕过定滑轮302与被测机器人连接；所述定滑轮302设置于刚性吊装组装件2或横梁101上，通过定滑轮302改变绳303的走向，将绳子303从绞盘301引到被测试的机器人，定滑轮302的数量和位置根据绞盘301和被测机器人的位置关系确定。所述柔性吊装组件3用于将被测机器人用绳子或钢丝绳悬吊在测试平台上进行相关测试，如步态验证测试或者辅助进行三维行走测试，防止被测试的机器人倾倒。
所述Y约束组件4包括滑块机构401和连杆机构402，所述滑块机构401与纵梁102活动连接，且只能沿纵梁102做直线运动，所述连杆机构402的两端设有轴线平行的转轴，所述转轴垂直于连杆机构402与纵梁102构成的平面，所述连杆机构402的一端与滑块机构401转动连接，另一端与被测试机器人转动连接；如图2所示，所述滑块机构401的上、下两面均设有至少一组轴承，左、右两面均设有至少两组轴承，所述轴承每组两个且同轴，这些轴承围合的腔体与纵梁102配合，构成移动副。所述Y约束组件4以实现被测机器人只能在连杆机构402与纵梁102构成的平面内做二维运动。
所述竖直滑块机构5包括直线轴承501和钢轴502，所述直线轴承501设置于机架1的纵梁102或横梁101上，所述钢轴502与直线轴承501活动连接。钢轴502可以沿直线轴承501上下运动，钢轴502的下端与被测机器人固定，用于被测机器人的一维运动测试，如单腿跳跃测试。
实施例2
如图4，本发明还提供了一种腿足式机器人测试平台的结构示意图，该腿足式机器人测试平台还在机架1的底部设有脚轮7和脚杯8，脚轮7用于移动测试平台，脚杯8用于测试平台不移动时的支撑。
实施例3
如图5，本发明还提供了一种腿足式机器人测试平台的结构示意图，该腿足式机器人测试平台还包括防滑侧板9，所述防滑侧板9与脚杯8通过安装孔固定连接。所述防滑侧板9为长方形，所述防滑侧板9的长度方向垂直于被测机器人的运动方向，且所述防滑侧板9的长度大于机架1的宽度，防止测试平台侧翻。
以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种腿足式机器人测试平台，其特征在于，包括：机架(1)、刚性吊装组件(2)、柔性吊装组件(3)、Y约束组件(4)、滑块机构(5)和传送机(6)；所述传送机(6)设置于机架(1)的内部，所述刚性吊装组件(2)、柔性吊装组件(3)、Y约束组件(4)、滑块机构(5)均设置于机架上；所述机架(1)的顶部由横梁(101)和纵梁(102)构成；所述刚性吊装组件(2)设置于横梁(101)上，所述柔性吊装组件(3)包括绞盘(301)、绳(303)和定滑轮(302)，所述绞盘(301)与机架的侧梁固定连接，所述绳(303)的一端与绞盘(301)连接，所述绳(303)的另一端绕过定滑轮(302)；所述定滑轮(303)设置于刚性吊装组装件(2)或横梁(101)上；所述Y约束组件(4)包括滑块机构(401)和连杆机构(402)，所述滑块机构(401)与纵梁(102)活动连接，所述连杆机构(402)的两端设有轴线平行的转轴，所述转轴垂直于连杆机构(402)与纵梁(102)构成的平面，所述连杆机构(402)的一端与滑块机构(401)转动连接；所述滑块机构(5)包括直线轴承(501)和钢轴(502)，所述直线轴承(501)设置于机架(1)的纵梁(102)或横梁(101)上，所述钢轴(502)与直线轴承(501)活动连接。
2.根据权利要求1所述腿足式机器人测试平台，其特征在于：所述滑块机构(401)的上、下两面均设有至少一组轴承，左、右两面均设有至少两组轴承，所述轴承每组两个且同轴。
3.根据权利要求1所述腿足式机器人测试平台，其特征在于：所述刚性吊装组件(2)的两侧分别设有单腿固定装置(201)和整机固定装置(202)。
4.根据权利要求1所述腿足式机器人测试平台，其特征在于：所述传送机(6)为跑步机。
5.根据权利要求1所述腿足式机器人测试平台，其特征在于：所述机架(1)的底部设有脚轮(7)和脚杯(8)。
6.根据权利要求5任一项所述腿足式机器人测试平台，其特征在于：还包括防滑侧板(9)，所述防滑侧板(9)与脚杯(8)通过安装孔固定连接。
7.根据权利要求6所述腿足式机器人测试平台，其特征在于：所述防滑侧板(9)为长方形，所述防滑侧板(9)的长度方向垂直于被测机器人的运动方向，且所述防滑侧板(9)的长度大于机架(1)的宽度。
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