CN203306138U - 一种基于液压系统的类人型双足机器人 - Google Patents
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Abstract
一种基于液压系统的类人型双足机器人属于机器人，尤其涉及一种类人型机器人；该机器人的机械部分包括头部（1）、躯干（2）、上肢（3）和下肢（4），头部（1）、上肢（3）和下肢（4）与躯干（2）的连接部分都是通过液压缸或液压舵机驱动运动；该机器人的电控部分包括用于输入输出、通信以及二次开发的应用处理器（6），用于总的数据处理和调配的运动控制器（7），用于单独采集关节信号并控制关节中液压缸和液压舵机的节点控制器（8）；由于利用了液压设备，并发挥其相对于电极系统的优势，因此该机器人具有功率与质量比大、扭矩与转动惯量比大、响应速度快、可控性好、负载刚度好、调速范围大、寿命长、协议速度快的优势。
Description
技术领域
一种基于液压系统的类人型双足机器人属于机器人，尤其涉及一种类人型机器人。
背景技术
类人机器人是一个前景非常广阔的项目。许多国家开始进入老龄化，劳动力大量减少，老人大量增加，一方面老人要人照看，另一方面国家发展又需要这方面大量的劳动力，在这个背景需求下，类人机器人将具有广泛的市场前景。各个国家都在开展类人型机器人的研究和研发工作，更有学者和企业家预测，若干年后，类人型机器人将像计算机一样普及，其商业价值不可估量。
然而，由于现有的类人型机器人处于实验阶段，控制机器人关节运动仍然采用电机系统，而电机系统功率与质量比小、扭矩与转动惯量比小、响应速度慢、可控性差、负载刚度差、调速范围小、寿命短、协议速度慢的缺点，严重制约着类人型机器人领域的发展。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型设计了一种基于液压系统的类人型双足机器人属于机器人，该机器人具有功率与质量比大、扭矩与转动惯量比大、响应速度快、可控性好、负载刚度好、调速范围大、寿命长、协议速度快的优势。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种基于液压系统的类人型双足机器人，包括机械部分和电控部分，
所述的机械部分包括头部、躯干、上肢和下肢，所述的头部通过云台与躯干连接，所述的云台包括x轴液压舵机和y轴液压舵机，分别驱动头部水平转动和俯仰；所述的上肢数量为2，在躯干两侧与躯干轴连；所述的下肢数量为2，在躯干下部与躯干轴连；头部、上肢与下肢之间通过液压缸驱动运动；
所述的电控部分包括：用于输入输出、通信以及二次开发的应用处理器，用于总的数据处理和调配的运动控制器，用于单独采集关节信号并控制关节中液压缸和液压舵机的节点控制器；所述的应用处理器与运动控制器连接，且数据输出端连接有显示屏、数据输入端连接有键盘、双向数据端连接有接口；所述的节点控制器与运动控制器连接，节点控制器的数量不少于机器人关节数量，且每个节点控制器上设置有传感器。
上述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，所述的上肢包括大臂、小臂和手，所 述的大臂与小臂之间轴连，所述的小臂与手之间轴连。
上述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，所述的下肢包括大腿、小腿和脚，所述的大腿与小腿之间轴连，所述的小腿与脚之间轴连。
上述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，所述的头部包括机器视觉系统。
上述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，所述的传感器包括加速度传感器、陀螺传感器、距离传感器、压力传感器和温度传感器中的一种或几种的组合。
上述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，所述的接口为USB接口。
由于本实用新型基于液压系统的类人型双足机器人，采用液压缸和液压舵机进行关节驱动运动，充分发挥液压系统相比于电机系统的优势，因此使该机器人具有功率与质量比大、扭矩与转动惯量比大、响应速度快、可控性好、负载刚度好、调速范围大、寿命长、协议速度快的优势。
附图说明
图1是本实用新型机器人结构示意图。
图2是本实用新型机器人电路连接示意图。
图中：1头部、2躯干、3上肢、31大臂、32小臂、33手、4下肢、41大腿、42小腿、43脚、5云台、6应用处理器、61显示屏、62键盘、63接口、7运动控制器、8节点控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例的基于液压系统的类人型双足机器人，包括机械部分和电控部分，
所述的机械部分包括头部1、躯干2、上肢3和下肢4，所述的头部1通过云台5与躯干2连接，所述的云台5包括x轴液压舵机和y轴液压舵机，分别驱动头部1水平转动和俯仰；所述的上肢3数量为2，在躯干2两侧与躯干2轴连；所述的下肢4数量为2，在躯干2下部与躯干2轴连；头部1、上肢3与下肢4之间通过液压缸驱动运动；
其中：所述的上肢3包括大臂31、小臂32和手33，所述的大臂31与小臂32之间轴连，所述的小臂32与手33之间轴连；所述的下肢4包括大腿41、小腿42和脚43，所述的大腿41与小腿42之间轴连，所述的小腿42与脚43之间轴连；所述的头部1包括机器视觉系统。
该机器人的结构示意图如图1所示，该机器人共有13个关节。
所述的电控部分包括：用于输入输出、通信以及二次开发的应用处理器6，用于总的数据处理和调配的运动控制器7，用于单独采集关节信号并控制关节中液压缸和液压舵机的节点控制器8；所述的应用处理器6与运动控制器7连接，且数据输出端连接有显示屏61、数据输入端连接有键盘62、双向数据端连接有接口63，所述的接口63为USB接口；所述的节点控制器8与运动控制器7连接，节点控制器8的数量为13，且每个节点控制器8上设置有传感器。
该机器人的电路连接示意图如图2所述。图中，共13个节点控制器8。
上述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，所述的传感器包括加速度传感器、陀螺传感器、距离传感器、压力传感器和温度传感器中的一种或几种的组合，不同关节所对应的节点控制器8上的传感器设置不同。实施例中，在头部1与躯干2连接的关节上只设置有压力传感器，而在其它关节上同时设置有加速度传感器和陀螺传感器，在大腿41与小腿42连接的关节上还设置有距离传感器和压力传感器。
Claims (1)
1.一种基于液压系统的类人型双足机器人，其特征在于：包括机械部分和电控部分，
所述的机械部分包括头部（1）、躯干（2）、上肢（3）和下肢（4），所述的头部（1）通过云台（5）与躯干（2）连接，所述的云台（5）包括x轴液压舵机和y轴液压舵机，分别驱动头部（1）水平转动和俯仰；所述的上肢（3）数量为2，在躯干（2）两侧与躯干（2）轴连；所述的下肢（4）数量为2，在躯干（2）下部与躯干（2）轴连；头部（1）、上肢（3）与下肢（4）之间通过液压缸驱动运动；
所述的电控部分包括：用于输入输出、通信以及二次开发的应用处理器（6），用于总的数据处理和调配的运动控制器（7），用于单独采集关节信号并控制关节中液压缸和液压舵机的节点控制器（8）；所述的应用处理器（6）与运动控制器（7）连接，且数据输出端连接有显示屏（61）、数据输入端连接有键盘（62）、双向数据端连接有接口（63）；所述的节点控制器（8）与运动控制器（7）连接，节点控制器（8）的数量不少于机器人关节数量，且每个节点控制器（8）上设置有传感器。
2、根据权利要求1所述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，其特征在于：所述的上肢（3）包括大臂（31）、小臂（32）和手（33），所述的大臂（31）与小臂（32）之间轴连，所述的小臂（32）与手（33）之间轴连。
3、根据权利要求1所述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，其特征在于：所述的下肢（4）包括大腿（41）、小腿（42）和脚（43），所述的大腿（41）与小腿（42）之间轴连，所述的小腿（42）与脚（43）之间轴连。
4、根据权利要求1所述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，其特征在于：所述的头部（1）包括机器视觉系统。
5、根据权利要求1所述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，其特征在于：所述的传感器包括加速度传感器、陀螺传感器、距离传感器、压力传感器和温度传感器中的一种或几种的组合。
6、根据权利要求1所述的一种基于液压系统的类人型双足机器人，其特征在于：所述的接口（63）为USB接口。
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| CN2013203181688U CN203306138U (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一种基于液压系统的类人型双足机器人 |
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| CN2013203181688U CN203306138U (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一种基于液压系统的类人型双足机器人 |
Publications (1)
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Family
ID=49612365
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| CN (1) | CN203306138U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
- 2013-06-04 CN CN2013203181688U patent/CN203306138U/zh not_active Expired - Fee Related
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