CN115783081A - 一种足式机器人及运动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足式机器人及运动控制方法，其中，足式机器人包括：头部和与头部相连的躯干本体；与躯干本体胯部相连的两个腿部组件，与躯干本体肩部相连的两个手臂组件，腿部组件和手臂组件内部各关节均采用电机驱动；其中，躯干本体内部设置有电池模组和位于电池模组下方的重心补偿装置，重心补偿装置包括X轴移动机构和Y轴移动机构，X轴移动机构用于带动电池模组左右移动，Y轴移动机构用于带动电池模组前后移动，本发明中通过X轴移动机构和Y轴移动机构的配合，可以实现电池模组在水平面内多个方向的移动，电池模组的移动用于在运动过程中调整足式机器人的重心，从而保证运动的平稳，防止摔倒。

Description

一种足式机器人及运动控制方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足式机器人及运动控制方法。

背景技术

随着机器人技术的不断发展和成熟，各种类型的机器人已经被广泛应用于各个领域以取代或协助人类工作。机器人在移动过程中，需要不断地跟踪机器人的实际运动轨迹，根据实际运动轨迹来规划和调整机器人各部位的运动速度和角度，从而实现机器人稳定行走。

现有技术中，用于控制机器人稳定行走，重心平衡的方法大多是对机器人的运动模型不断训练优化，通过增加复杂场景和相应数据进行大量且复杂的自适应优化，从而接近真实环境，然而实际上，双足机器人行走现实环境中与模型训练中的环境和条件还是有所不同，机器人机械的按照预先规划好的动态步态完全执行，由于自身惯性大且身体内各个电机的动作精度不高，还是很容易由于重心不稳而发生摔倒。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种足式机器人及运动控制方法，采用易于控制且精度高的方式对重心进行调整，保证运动的平稳，防止摔倒。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种足式机器人，包括：

头部和与所述头部相连的躯干本体；

与所述躯干本体胯部相连的两个腿部组件，与所述躯干本体肩部相连的两个手臂组件，所述腿部组件和所述手臂组件内部各关节均采用电机驱动；其中，

所述躯干本体内部设置有电池模组和位于所述电池模组下方的重心补偿装置，所述重心补偿装置包括X轴移动机构和Y轴移动机构，所述X轴移动机构用于带动电池模组左右移动，所述Y轴移动机构用于带动电池模组前后移动。

进一步地，所述X轴移动机构包括：X电机、第一滑轨、第一滑块和第一基座，所述电池模组底部固定于所述第一滑块上，所述X电机安装于所述第一基座一侧，所述X电机的输出端连接有沿所述第一滑轨长度方向的第一丝杆，所述第一滑块具有与所述第一丝杆配合的第一螺母，所述X电机输出扭矩，带动所述电池模组沿所述第一滑轨长度方向运动。

进一步地，所述Y轴移动机构包括：Y电机、第二滑轨、第二滑块和第二基座，所述第二滑轨长度方向和所述第一滑轨长度方向相互垂直，所述第二滑块固定于所述第一基座下方，所述Y电机安装于所述第二基座一侧，所述Y电机的输出端连接有沿所述第二滑轨长度方向的第二丝杆，所述第二滑块具有与所述第二丝杆配合的第二螺母，所述Y电机输出扭矩，带动所述电池模组沿所述第二滑轨长度方向运动。

进一步地，所述躯干本体胯部设置有胯部转动组件，所述胯部转动组件包括胯部安装板、主电机、第一谐波减速器和两副电机，所述主电机固定于所述胯部安装板上，所述主电机输出端与所述第一谐波减速器驱动连接，所述第一谐波减速器固定于所述躯干本体上，两所述副电机分别安装于所述主电机两侧的所述胯部安装板上，每个所述副电机单独带动一个所述腿部组件左右旋转。

进一步地，所述腿部组件包括相互铰接的大腿和小腿以及铰接于所述小腿下端的脚掌，所述大腿上端设置有抬腿驱动组件和摆腿驱动组件、前端设置有腿部弯曲组件，所述小腿后侧设置有脚掌动作组件，其中，

所述抬腿驱动组件包括第一电机及与所述第一电机输出轴啮合的第一齿轮，所述第一电机固定于所述胯部安装板上，所述第一齿轮固定于所述大腿上端的旋转座上，所述第一电机输出扭矩带动大腿前后摆动；

所述摆腿驱动组件包括第四电机及与所述第四电机输出轴啮合的第三扇形齿轮，所述大腿上端固设有支座，所述第四电机固定于所述旋转座上，所述第三扇形齿轮固定于支座上，所述旋转座与所述支座转动连接，所述第四电机输出扭矩带动大腿左右摆动；

所述腿部弯曲组件包括第二电机和第一伸缩组件，所述第一伸缩组件包括第一丝杆和第一套筒，所述第一套筒的上端与大腿前侧转动连接，所述第二电机输出轴与所述第一丝杆相连接，所述第二电机输出扭矩带动小腿弯曲动作；

所述脚掌动作组件，包括第三电机和第二伸缩组件，所述第二伸缩组件包括第二丝杆和第二套筒，所述第三电机顶部转动连接于小腿后侧，所述第二套筒转动连接于脚掌后端，所述第三电机输出轴与所述第二丝杆相连接，所述第三电机输出扭矩带动脚掌前后俯仰。

进一步地，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件均采用滚珠丝杆。

进一步地，所述手臂组件包括相互铰接的上臂和前臂、所述上臂的上端通过肩关节活动组件铰接有肩关节座，所述肩关节座上设置有力矩电机和第二谐波减速器，所述力矩电机输出扭矩并与所述第二谐波减速器配合来带动上臂前后摆动，所述肩关节活动组件包括第五电机和与所述第五电机输出轴啮合的第一扇形齿轮，所述第五电机输出扭矩带动所述上臂左右摆动，所述上臂和所述前臂之间设置有肘关节活动组件，所述肘关节活动组件包括第六电机和与所述第六电机输出轴啮合的第二扇形齿轮，所述第六电机输出扭矩带动所述前臂前后摆动。

进一步地，所述躯干本体内设置有惯性测量单元和计算板，每个腿部组件底部均布设有多个压力传感器。

本发明还公开了一种足式机器人运动控制方法，包括以下步骤：

接收动作指令，生成机器人理论运动轨迹，指导机器人腿部和手臂动作，通过运动学模型预测机器人在接下来的动作中质心理论运动状态数据；

通过机器人的数据采集传感器采集实际动作过程中用于表征机器人运动状态的特征物理量，并根据所述特征物理量计算机器人质心真实运动状态数据；

于机器人实际运动过程中，通过调整位于机器人躯干本体内部的电池模组水平移动，来补偿质心真实运动状态数据和理论运动状态数据的偏差值。

进一步地，将质心理论运动状态数据和质心真实运动状态数据输入到世界坐标系内来计算偏差值。

本发明的有益效果为：本发明中通过X轴移动机构和Y轴移动机构的配合，可以实现电池模组在水平面内多个方向的移动，电池模组作为配重元件，电池模组的移动用于在运动过程中调整足式机器人的重心，从而保证运动的平稳，防止摔倒，相较于现有技术中的重心控制方式，具有易于调节、补偿精度高且易于计算的好处。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中足式机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例中足式机器人的主视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明实施例中重心补偿装置和电池模组的结构示意图；

图5为本发明实施例中重心补偿装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中重心补偿装置另一视角的结构示意图；

图7为本发明实施例中腿部组件的结构示意图；

图8为本发明实施例中腿部组件另一视角的结构示意图；

图9为本发明实施例中腿部组件的侧视图；

图10为本发明实施例中手臂组件的结构示意图；

图11为本发明实施例中手臂组件的前视图；

图12为本发明实施例中手臂组件的侧视图；

图13为本发明实施例中运动控制方法的原理图。

附图标记：1、头部；2、躯干本体；3、腿部组件；4、手臂组件；5、电池模组；6、重心补偿装置；7、X电机；8、第一滑轨；9、第一滑块；10、第一基座；11、Y电机；12、第二滑轨；13、第二滑块；14、第二基座；15、胯部转动组件；16、胯部安装板；17、主电机；18、第一谐波减速器；19、副电机；20、大腿；21、小腿；22、脚掌；23、第一扇形齿轮；24、第一电机；25、第二扇形齿轮；26、旋转座；27、第四电机；28、第三扇形齿轮；29、支座；30、第二电机；31、第一伸缩组件；32、第三电机；33、第二伸缩组件；34、上臂；35、前臂；36、肩关节座；37、力矩电机；38、第二谐波减速器；39、第五电机；40、第六电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示的足式机器人，属于仿人机器人，内部结构件类似于人体骨骼，包括：头部1、躯干本体2、两个腿部组件3和两个手臂组件4，其中躯干本体2采用矩形框架结构，头部1采用转动连接或固定连接的方式连接于躯干本体2的顶部，两个腿部组件3与躯干本体2的胯部相连，两个手臂组件4与躯干本体2两侧肩部相连接，其中腿部组件3和手臂组件4内部关节处均采用电机驱动，从而实现多个自由度的摆动，通过腿部组件3的摆动来实现直立行走功能，通过手臂组件4的摆动，来保持行走过程中人体平衡，然而由于身体的摆动幅度大，对电机的控制精度不够高，身体存在惯性，导致手臂摆动后，身体的重心仍然无法保持动态平衡，而且目前的技术手段中，大多数是模拟真实环境，通过大量且复杂的数据对机器人的动态步态进行训练，这种方式一方面会增加工作人员的工作量，另一方面是需要对动力学方程进行优化，增大了训练难度，所以，本实施例中，在机器人的躯干本体2内部设置有电池模组5和重心补偿装置6，由于机器人各个关节处均设置有电机，整体耗电量较大，所以，需要较大电容量的电池模组5为其供电，而将电池模组5放置于躯干本体2内部，一方面是保证机器人整体架构仿真，另一方面，电池模组5重量大，可以作为配重元件，无需引入专门的配重元件，通过短距离水平移动，即可实现机器人重心平衡的补偿。具体的，重心补偿装置6包括X轴移动机构和Y轴移动机构，X轴移动机构用于带动电池模组5左右移动，Y轴移动机构用于带动电池模组5前后移动，通过X轴移动机构和Y轴移动机构的配合，可以实现电池模组5在水平面内多个方向的移动，而电池模组5的移动量可以通过对质心的补偿量计算获得，具体的计算方法可以采用常规技术手段，也可以采用本实施例公开的运动控制方法，在此不再限定，只要能够实现即可。

作为上述实施例的具体公开，如图4-6所示，X轴移动机构包括：X电机7、第一滑轨8、第一滑块9和第一基座10，电池模组5底部固定于第一滑块9上，X电机7安装于第一基座10一侧，X电机7的输出端连接有沿第一滑轨8长度方向的第一丝杆，第一滑块9具有与第一丝杆配合的第一螺母，X电机7输出扭矩，带动电池模组5沿第一滑轨8长度方向运动。Y轴移动机构包括：Y电机11、第二滑轨12、第二滑块13和第二基座14，第二滑轨12长度方向和第一滑轨8长度方向相互垂直，第二滑块13固定于第一基座10下方，Y电机11安装于第二基座14一侧，Y电机11的输出端连接有沿第二滑轨12长度方向的第二丝杆，第二滑块13具有与第二丝杆配合的第二螺母，Y电机11输出扭矩，带动电池模组5沿第二滑轨12长度方向运动。

从图5和图6中可以看出，X轴移动机构装配于Y轴移动机构上方，Y轴移动机构底部第二基座14是固定于躯干本体2上，Y轴移动机构的第二滑块13是与X轴移动机构的第一基座10固定连接的，Y电机11输出扭矩，使得第二滑块13沿第二滑轨12长度方向移动，同步带动整个X轴移动机构和电池模组5移动，而X轴移动机构中的X电机7在工作时，是单独带动第一滑块9和电池模组5移动的，本实施例中采用X轴移动机构和Y轴移动机构驱动电池模组5进行移动，具有相应速度快、移动距离精确，且易于控制的技术效果。

如图2和3所示，为了实现躯干本体2和腿部组件3之间的相对转动，在躯干本体2胯部设置有胯部转动组件15，胯部转动组件15包括胯部安装板16、主电机17、第一谐波减速器18和两副电机19，主电机17固定于胯部安装板16上，主电机17输出端与第一谐波减速器18驱动连接，第一谐波减速器18固定于躯干本体2上，两副电机19分别安装于主电机17两侧的胯部安装板16上，每个副电机19单独带动一个腿部组件3左右旋转，上述转动过程，均采用电机进行驱动，具有响应速度快，转动精度高的特点。

如图7-9所示，在一些实施例中，腿部组件3包括相互铰接的大腿20和小腿21以及铰接于小腿21下端的脚掌22，大腿20上端设置有抬腿驱动组件和摆腿驱动组件、前端设置有腿部弯曲组件，小腿21后侧设置有脚掌动作组件，其中，

抬腿驱动组件包括第一电机24及与第一电机24输出轴啮合的第一齿轮，第一电机24固定于胯部安装板16上，第一齿轮固定于大腿20上端的旋转座26上，第一电机24输出扭矩带动大腿20前后摆动；

摆腿驱动组件包括第四电机27及与第四电机27输出轴啮合的第三扇形齿轮28，大腿20上端固设有支座29，第四电机27固定于旋转座26上，第三扇形齿轮28固定于支座29上，旋转座26与支座29转动连接，第四电机27输出扭矩带动大腿20左右摆动；

腿部弯曲组件包括第二电机30和第一伸缩组件31，第一伸缩组件31包括第一丝杆和第一套筒，第一套筒的上端与大腿20前侧转动连接，第二电机30输出轴与第一丝杆相连接，第二电机30输出扭矩带动小腿21弯曲动作；

脚掌动作组件，包括第三电机32和第二伸缩组件33，第二伸缩组件33包括第二丝杆和第二套筒，第三电机32顶部转动连接于小腿21后侧，第二套筒转动连接于脚掌22后端，第三电机32输出轴与第二丝杆相连接，第三电机32输出扭矩带动脚掌22前后俯仰。

上述功能组件的设置，主要是为了能够与人体动作类似，实现腿部行走动作，便于研究人员对仿生机器人的研究工作，本领域的技术人员可以看出，本实施例提供的腿部组件3能够迈腿、腿部弯曲以及前后左右摆腿动作，满足行走的所有需求。

如图10-12所示，为了实现摆臂动作，手臂组件4包括相互铰接的上臂34和前臂35、上臂34的上端通过肩关节活动组件铰接有肩关节座36，肩关节座36上设置有力矩电机37和第二谐波减速器38，力矩电机37输出扭矩并与第二谐波减速器38配合来带动上臂34前后摆动，肩关节活动组件包括第五电机39和与第五电机39输出轴啮合的第一扇形齿轮23，第五电机39输出扭矩带动上臂34左右摆动，上臂34和前臂35之间设置有肘关节活动组件，肘关节活动组件包括第六电机40和与第六电机40输出轴啮合的第二扇形齿轮25，第六电机40输出扭矩带动前臂35前后摆动。

本领域的技术人员可以看出，本实施例提供的手臂组件4能够实现手臂弯曲、前后摆动和左右摆动等动作，满足摆臂动作的所有需求，机器人在行走过程中，主要是通过摆臂动作保持身体平衡。

为了能够实时监测运动过程中机器人重心变化，躯干本体2内设置有惯性测量单元和计算板，惯性测量单元主要包括加速度仪和陀螺仪，用于采集机器人的重心变化数据，每个腿部组件3底部均布设有多个压力传感器，通过采集左右脚底不同位置的压力值，并通过双足运动学的逆解，来确定当前机器人的位置，从而获知当前机器人的质心位置，使机器人以当前动作开始，进行接下来的动作，计算板的设置，主要是提供数据的运算，机器人的轨迹规划会在训练模型中生成质心理论运动状态数据，对采集到的数据进行计算得出机器人质心真实运动状态的数据，通过实时计算质心理论运动状态数据和真实运动状态数据之间的偏差值，并采用调整机器人身上电池模组的位置来对偏差值进行补偿，从而保证真实运动状态下，机器人始终保持平衡。

本实施例还公开了一种足式机器人运动控制方法包括以下步骤：

接收动作指令，生成机器人理论运动轨迹，指导机器人腿部和手臂动作，通过运动学模型预测机器人在接下来的动作中质心理论运动状态数据；

通过机器人的数据采集传感器采集实际动作过程中用于表征机器人运动状态的特征物理量，并根据特征物理量计算机器人质心真实运动状态数据；

于机器人实际运动过程中，通过调整位于机器人躯干本体内部的电池模组水平移动，来补偿质心真实运动状态数据和理论运动状态数据的偏差值。

其中，将质心理论运动状态数据和质心真实运动状态数据输入到世界坐标系内来计算偏差值。

如图13所示，公开了运动控制方法的原理图，机器人在接收到动作指令后，计算板内会生成实际的理论动作参数，用于控制各处关节的电机进行转动，从而实现机器人腿部行走和手臂摆动，该理论动作是在运动学模型中生成的，通过运动学模型的运算，可以预测机器人在接下来的动作中质心理论运动状态数据，本实施例中质心真实运动状态数据的生成，是在每个足部底面均布设有四个传感器，四个传感器呈矩形分布，采集各个足部传感器的压力信号，并依次通过脚部位姿转换器、双足运动学的逆解和机器人位姿转换器得到当前机器人的位姿，反馈位姿的数据进入到五质心模型预测控制算法内进行处理，其中五质心包括两条胳膊质心、两条腿质心和身体躯干质心，该五质心模型预测控制算法是根据各处质心的变化来反馈整个机器人运动状态，其中在采用脚部位姿转换器处理后的数据直接传输给ZMP，ZMP为零力矩点，而为了反馈机器人在运动过程中，是否是平衡的，通过设置于机器人身上的IMU模块来采集质心的x，y，z的坐标和欧拉角的变化值，将数值代入到世界坐标系中来获得真实的质心变化数据，计算板根据动作指令，来生成双足轨迹，五质心模型预测控制算法需要先进行双足运动学正解，之后通过步态算法后对双足轨迹进行规划，而为了保证运动过程中，身体是平衡的，就像人一样，机器人也需要摆臂来完成对质心的位置补偿，五质心模型预测控制算法，通过双臂运动学正解、轨迹规划算法和位置补偿来生成双臂的运动轨迹，通过控制双足行走和双臂摆动来使机器人保持理论重心平衡，然而在真实运动过程中，通过足部传感器和IMU检测不断的检测实际行走过程中的质心真实运动数据，通过计算偏差值，来控制X电机和Y电机进行工作，通过对电池模组的重心进行移动来补偿偏差值。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种足式机器人，其特征在于，包括：

头部和与所述头部相连的躯干本体；

与所述躯干本体胯部相连的两个腿部组件，与所述躯干本体肩部相连的两个手臂组件，所述腿部组件和所述手臂组件内部各关节均采用电机驱动；其中，

所述躯干本体内部设置有电池模组和位于所述电池模组下方的重心补偿装置，所述重心补偿装置包括X轴移动机构和Y轴移动机构，所述X轴移动机构用于带动电池模组左右移动，所述Y轴移动机构用于带动电池模组前后移动。

2.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述X轴移动机构包括：X电机、第一滑轨、第一滑块和第一基座，所述电池模组底部固定于所述第一滑块上，所述X电机安装于所述第一基座一侧，所述X电机的输出端连接有沿所述第一滑轨长度方向的第一丝杆，所述第一滑块具有与所述第一丝杆配合的第一螺母，所述X电机输出扭矩，带动所述电池模组沿所述第一滑轨长度方向运动。

3.根据权利要求2所述的足式机器人，其特征在于，所述Y轴移动机构包括：Y电机、第二滑轨、第二滑块和第二基座，所述第二滑轨长度方向和所述第一滑轨长度方向相互垂直，所述第二滑块固定于所述第一基座下方，所述Y电机安装于所述第二基座一侧，所述Y电机的输出端连接有沿所述第二滑轨长度方向的第二丝杆，所述第二滑块具有与所述第二丝杆配合的第二螺母，所述Y电机输出扭矩，带动所述电池模组沿所述第二滑轨长度方向运动。

4.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述躯干本体胯部设置有胯部转动组件，所述胯部转动组件包括胯部安装板、主电机、第一谐波减速器和两副电机，所述主电机固定于所述胯部安装板上，所述主电机输出端与所述第一谐波减速器驱动连接，所述第一谐波减速器固定于所述躯干本体上，两所述副电机分别安装于所述主电机两侧的所述胯部安装板上，每个所述副电机单独带动一个所述腿部组件左右旋转。

5.根据权利要求4所述的足式机器人，其特征在于，所述腿部组件包括相互铰接的大腿和小腿以及铰接于所述小腿下端的脚掌，所述大腿上端设置有抬腿驱动组件和摆腿驱动组件、前端设置有腿部弯曲组件，所述小腿后侧设置有脚掌动作组件，其中，

所述抬腿驱动组件包括第一电机及与所述第一电机输出轴啮合的第一齿轮，所述第一电机固定于所述胯部安装板上，所述第一齿轮固定于所述大腿上端的旋转座上，所述第一电机输出扭矩带动大腿前后摆动；

所述摆腿驱动组件包括第四电机及与所述第四电机输出轴啮合的第三扇形齿轮，所述大腿上端固设有支座，所述第四电机固定于所述旋转座上，所述第三扇形齿轮固定于支座上，所述旋转座与所述支座转动连接，所述第四电机输出扭矩带动大腿左右摆动；

所述腿部弯曲组件包括第二电机和第一伸缩组件，所述第一伸缩组件包括第一丝杆和第一套筒，所述第一套筒的上端与大腿前侧转动连接，所述第二电机输出轴与所述第一丝杆相连接，所述第二电机输出扭矩带动小腿弯曲动作；

所述脚掌动作组件，包括第三电机和第二伸缩组件，所述第二伸缩组件包括第二丝杆和第二套筒，所述第三电机顶部转动连接于小腿后侧，所述第二套筒转动连接于脚掌后端，所述第三电机输出轴与所述第二丝杆相连接，所述第三电机输出扭矩带动脚掌前后俯仰。

6.根据权利要求5所述的足式机器人，其特征在于，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件均采用滚珠丝杆。

7.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述手臂组件包括相互铰接的上臂和前臂、所述上臂的上端通过肩关节活动组件铰接有肩关节座，所述肩关节座上设置有力矩电机和第二谐波减速器，所述力矩电机输出扭矩并与所述第二谐波减速器配合来带动上臂前后摆动，所述肩关节活动组件包括第五电机和与所述第五电机输出轴啮合的第一扇形齿轮，所述第五电机输出扭矩带动所述上臂左右摆动，所述上臂和所述前臂之间设置有肘关节活动组件，所述肘关节活动组件包括第六电机和与所述第六电机输出轴啮合的第二扇形齿轮，所述第六电机输出扭矩带动所述前臂前后摆动。

8.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述躯干本体内设置有惯性测量单元和计算板，每个腿部组件底部均布设有多个压力传感器。

9.一种足式机器人运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收动作指令，生成机器人理论运动轨迹，指导机器人腿部和手臂动作，通过运动学模型预测机器人在接下来的动作中质心理论运动状态数据；

通过机器人的数据采集传感器采集实际动作过程中用于表征机器人运动状态的特征物理量，并根据所述特征物理量计算机器人质心真实运动状态数据；

于机器人实际运动过程中，通过调整位于机器人躯干本体内部的电池模组水平移动，来补偿质心真实运动状态数据和理论运动状态数据的偏差值。

10.根据权利要求9所述的足式机器人运动控制方法，其特征在于，将质心理论运动状态数据和质心真实运动状态数据输入到世界坐标系内来计算偏差值。

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