CN208729837U - 一种机器人行进性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工业自动化技术领域，尤其涉及一种机器人行进性能测试系统，包括基础框架、跑台、驱动电机、液压站、传感器和控制器；跑台一端与基础框架的侧壁活动连接；基础框架内部的底板上安装有用于支撑跑台的液压缸；跑台包括托板、主动滚筒、从动滚筒、传动履带和跑台支撑架；驱动电机通过传动部件与主动滚筒连接；传感器包括速度传感器、位移传感器和加速度传感器；控制器为可编程逻辑控制器，设置在基础框架的外部；控制器分别与传感器、液压站和驱动电机电性连接；控制器用于接收传感器信号以及控制液压站和驱动电机的运行；控制器外部连接有用于集中显示测试过程中各项数据的触摸显示屏。本实用新型结构简单、操作简便、测试效率高。

Description

一种机器人行进性能测试系统

技术领域

本实用新型属于工业自动化技术领域，尤其涉及一种机器人行进性能测试系统。

背景技术

目前国公共安全行业标准《GA/T 142-1996排爆机器人通用技术条件》中排爆机器人行进性能的要求主要是最高速度和爬坡能力这两个项目。现有试验方法对最高速度测试和爬坡能力这两项测试完全依靠人工来进行，测试过程中人为的因素对测试结果有很大的影响。

现有的排爆机器人行进性能试验主要由人工完成，人工计算起止时间、人工计算行进速度，针对不同长度的机器人还需要提供满足要求长度的跑道，还需要人工设置规定角度的跑道，试验过程繁琐、试验时间长，耗费时间。

人工测试的缺点在于：人工测试依赖于自然条件，受风、雨等气象条件影响很大；人工测试依赖于测试路面的状况，对路面的长度、无拐弯、均匀性有很高的要求，场地条件难以实现；人工测试爬坡角度的设置，只能依靠人工搭建，不能任意选择角度；人工测试行进速度时，仅能测试平均速度、无法实现峰值速度的测量；人工测试连续行驶距离时，不能确保在单一工况下进行测试。

此外，现有技术申请号为CN201720077637.X的实用新型，公开了一种机器人测试装置，包括主机、传感装置、通讯装置、控制装置和至少一个驱动装置，传感装置包括至少一个用于测试机器人不同功能的传感器，传感装置与控制装置相连，控制装置为PID控制器，驱动装置包括伺服补偿器、伺服驱动器以及由伺服驱动器驱动的电机，伺服驱动器通过伺服补偿器与用于向伺服驱动器发出指令的PID控制器相连，PID控制器通过通讯装置与主机通讯相连。然而，该实用新型并不能摆脱试验场地对行进性能测试试验的限制。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种机器人行进性能测试系统。所述系统包括：基础框架、跑台、驱动电机、液压站、传感器和控制器；基础框架为无盖的箱体，跑台安装在基础框架的顶部，跑台一端与基础框架的侧壁活动连接；基础框架内部的底板上安装有用于支撑跑台的液压缸，液压缸的活塞杆的顶部与跑台底部的固定块铰接；设置在基础框架外部的液压站通过液压油管与液压缸连接；跑台包括托板，固定安装在托板两端的主动滚筒和从动滚筒，套装在主动滚筒和从动滚筒上的传动履带，固定安装在托板顶部用于支撑传动履带的跑台支撑架；驱动电机设置在基础框架的一侧，驱动电机通过传动部件与主动滚筒连接；传感器包括安装在被测机器人上的速度传感器、位移传感器和加速度传感器；控制器为可编程逻辑控制器，控制器设置在基础框架的外部；控制器分别与传感器、液压站和驱动电机电性连接；控制器用于接收传感器信号以及控制液压站和驱动电机的运行；控制器外接有触摸显示屏。

进一步地，所述跑台上还设置有倾角仪，倾角仪与控制器电性连接，试验人员通过倾角仪读取跑台的坡度。

进一步地，所述传动履带由左右对称设置的左传动履带和右传动履带组成，左传动履带和右传动履带之间设置有防偏器。

进一步地，所述驱动电机选取型号为ECMA-F1221FRS的220V级15KW伺服电机。

进一步地，所述跑台的坡度调节范围为0-30°。

进一步地，所述跑台支撑架为钢材制成的支撑架。

进一步地，所述基础框架上可拆卸的设置有U形支架。

本实用新型所述系统的优越效果如下：

1，所述系统构简单、操作简便，摆脱了恶劣自然条件和狭小试验场地对机器人行进性能测试实验的限制；

2，所述系统在排爆机器人行进性能测试过程中，运行速度和爬坡角度能够进行调节，满足了机器人行进性能评价的需要。

附图说明

图1为本实用新型所述系统的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

图中所示：1-基础框架，11-液压缸，12-U形支架，2-跑台，21-托板，22-主动滚筒，23-从动滚筒，24-传动履带，241-左传动履带，242-右传动履带，25-跑台支撑架，26-固定块，27-防偏器，3-驱动电机，4液压站。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型所述系统具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1至2所示，所述系统包括基础框架1、跑台2、驱动电机3、液压站4、传感器(图中未示)和控制器(图中未示)；基础框架1为无盖的箱体，跑台2安装在基础框架1的顶部，跑台2一端与基础框架1的侧壁活动连接；基础框架1内部的底板上安装有用于支撑跑台2升降的液压缸11，液压缸11的活塞杆的顶部与跑台2底部的固定块26铰接；液压站4通过液压油管与液压缸11连接；液压站4为液压缸11提供动力。液压站4通过控制液压缸11的活塞杆的往复运动，进而控制跑台2的升降的坡度。

跑台2包括：托板21，固定安装在托板21两端的主动滚筒22和从动滚筒23，套装在主动滚筒22和从动滚筒23上的传动履带24，固定安装在托板21顶部用于支撑传动履带24的跑台支撑架25；驱动电机3设置在基础框架1的一侧，驱动电机3通过传动部件与主动滚筒22连接。传动履带24由左右对称设置的左传动履带241和右传动履带242组成，左传动履带241和右传动履带242之间设置有防偏器27。

传感器包括：分别安装在被测机器人行进轮上的位移传感器、速度传感器和加速度传感器，位移传感器、速度传感器和加速度传感器的输出端分别连接到控制器的输入端；位移传感器用于记录被测机器人的运行距离；速度传感器和加速度传感器用于实时监测被测机器人运行时的加速度和速度。

设置在基础框架1的外部的控制器为可编程逻辑控制器，控制器用于接收位移传感器、速度传感器和加速度传感器的信号以及控制液压缸11和驱动电机3的运行，控制器根据位移传感器、速度传感器和加速度传感器监测到的被测机器人的实时运动状态数据，自动生成电机控制信号并输出给驱动电机3，驱动电机3驱动跑台2运转，以使传动履带24的速度与被测机器人的速度同步。

控制器外接有触摸显示屏，触摸显示屏实时显示被测机器人的实时运行速度、加速度以及跑台2的实时坡度。

进一步地，所述跑台2上还设置有倾角仪(图中未示)，倾角仪与控制器电性连接，试验人员可通过倾角仪读取跑台2的坡度。

进一步地，所述驱动电机3选取型号为ECMA-F1221FRS的220V级15KW伺服电机。

进一步地，所述跑台2的坡度调节范围为0-30°。

进一步地，所述基础框架1上可拆卸地安装有U形架12，以防止被测机器人在测试过程中从跑台2上跌落。

进一步地，所述跑台支撑架25为钢材制成的支撑架。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机器人行进性能测试系统，其特征在于，所述系统包括：基础框架(1)、跑台(2)、驱动电机(3)、液压站(4)、传感器和控制器；所述基础框架(1)为无盖的箱体，所述跑台(2)安装在所述基础框架(1)的顶部，所述跑台(2)一端与所述基础框架(1)的侧壁活动连接；所述基础框架(1)内部的底板上安装有用于支撑所述跑台(2)的液压缸(11)，所述液压缸(11)的活塞杆的顶部与所述跑台(2)底部的固定块(26)铰接；设置在所述基础框架(1)外部的所述液压站(4)通过液压油管与所述液压缸连接；所述跑台(2)包括托板(21)、固定安装在所述托板(21)两端的主动滚筒(22)和从动滚筒(23)、套装在所述主动滚筒(22)和所述从动滚筒(23)上的传动履带(24)、固定安装在所述托板(21)顶部用于支撑所述传动履带(24)的跑台支撑架(25)；所述驱动电机(3)设置在所述基础框架(1)的一侧，所述驱动电机(3)通过传动部件与所述主动滚筒(22)连接；所述传感器包括安装在被测机器人上的速度传感器、位移传感器和加速度传感器；所述控制器为可编程逻辑控制器，所述控制器设置在基础框架(1)的外部；所述控制器分别与所述传感器、所述液压站和所述驱动电机电性连接；所述控制器用于接收传感器信号，以及控制所述液压站和所述驱动电机的运行；所述控制器外接有触摸显示屏。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述跑台(2)上还设置倾角仪，所述倾角仪与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传动履带(24)由左右对称设置的左传动履带(241)和右传动履带(242)组成，所述左传动履带(241)和所述右传动履带(242)之间设置防偏器(27)。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动电机(3)选取型号为ECMA-F1221FRS的220V级15KW伺服电机。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述跑台(2)的坡度调节范围为0-30°。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述跑台支撑架(25)为钢材制成的支撑架。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基础框架(1)上可拆卸的设置有U形支架(12)。