[发明专利]基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其智能机器人平台

说明书

本发明提供一种基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元，包括立式刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元和卧式刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元，立式和卧式刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元，均包括移动装置、移动驱动、转向架、升降架、弹簧装置和主动差动轮组等，再结合车架、驱动器组、电池组和控制箱，能构成多自由度并联机构平台；本发明提供的基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元的智能机器人平台，具有刚性调姿、弹性悬挂、刚柔耦合调姿功能，还可以自动适应地面不平的工况，不仅解决了现有调姿平台高度过高、运动误差大的问题，还具有对测量运载物测重和质心定位功能，有效拓展了移动调姿平台的使用范围。

技术领域

本发明涉及通用装备对接和装配辅助设备技术领域，具体涉及一种基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其立式全域多自由度移动调姿智能机器人平台，还涉及一种卧式刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其卧式全域多自由度移动调姿智能机器人平台。

背景技术

在轮船、飞机、电力等装备制造领域，其产品一般由多个零部件组装而成，且由于这些零部件体积和质量较大，人工无法直接操作，因此需要借助移动调姿平台进行辅助调姿和装配。目前移动调姿平台有轮式搬运车和麦克那姆轮搬运车，由于这两种搬运车一般只具有平面移动和绕运载物平台法线转动等三个自由度，无法实现零部件空间六自由度的调整，导致零部件在对接过程中常常会发生无法对接的情况。为解决这一问题，本领域技术人员将搬运车与并联机构结合，例如中国专利CN109231065A公开的一种基于全向移动模块的六自由度调姿系统，其将多自由度并联调姿机构安装在搬运车上，实现搬运车的空间六自由度调姿。

由搬运车和并联机构组成的调姿系统本质上仍属于两套独立的系统，搬运车和并联机构在工作过程中所产生的运动误差相互累加，进而降低了移动调姿平台末端的运动精度，不利于零部件的高精度对接和装配；并且并联机构安装在车体上，整个调姿车体高度大大增加，降低了车体的通过性，无法完成一些低矮空间的设备装配和对接。运动和调姿集成与灵活及智能性较低。另外，这种组合调姿系统在调姿时无法实现对运载物质量、质心的测位，因此对于需要质心测位的工况下，此调姿系统是无法满足要求的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及全域多自由度移动调姿智能机器人平台；一种刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元分为立式刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元和卧式刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元两种。