[发明专利]一种智能机器人腿部运动的控制系统及方法在审
申请号: | 202111131878.5 | 申请日: | 2021-09-26 |
公开(公告)号: | CN113741483A | 公开(公告)日: | 2021-12-03 |
发明(设计)人: | 胡健;韩佳悦 | 申请(专利权)人: | 上海市格致中学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 上海申新律师事务所 31272 | 代理人: | 吴轶淳 |
地址: | 200001 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 智能 机器人 腿部 运动 控制系统 方法 | ||
1.一种智能机器人腿部运动的控制系统,用于智能机器人,其特征在于,包括:
多个压力传感装置,分别设置在所述智能机器人的腿部上,用于获取压力信息并输出;
多个腿部控制模块,分别设置在所述智能机器人的腿部上,用于控制所述腿部运动;
一处理设备,所述处理设备分别与所有所述压力传感装置、所有所述腿部控制模块连接,用于对所述受力信息进行分析得到所述机器人的重心,并对所述重心的位置进行判断,根据判断结果生成一控制指令输出至所述腿部控制模块,控制所述智能机器人的所述腿部运动。
2.根据权利要求1所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,所述腿部控制模块中包括:
多个腿部关节驱动单元,分别设置在所述腿部中的腿部关节上并依次连接,所述腿部关节驱动单元中包括:
电机,用于根据所述控制指令控制腿部关节运动;
增量编码器,用于根据所述控制指令控制腿部关节以一预设角度转动;
刹车编码器,用于根据控制指令控制腿部关节停止运动;
绝对值编码器,用于根据所述控制指令控制腿部关节以一预设位移运动;
集电环,用于连接相邻的所述腿部关节驱动单元。
3.根据权利要求2所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,所述腿部控制模块中包括:
一攀爬钩子,所述攀爬钩子设置在两个所述腿部关节驱动单元之间并与所述处理设备连接,用于根据所述控制指令控制所述攀爬钩子。
4.根据权利要求1所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,所述处理设备中包括:
第一处理单元,用于根据所述判断结果,生成一控制所述腿部停止的第一控制指令;
第二处理单元,用于根据所述判断结果,生成一控制所述腿部运动的第二控制指令。
5.根据权利要求4所述的一种智能机器人手臂部分的控制系统,其特征在于,所述处理设备中还包括:
第一集线单元,所述第一集线单元分别与所述第一处理单元、所述腿部控制模块连接,用于传输控制所述腿部停止的所述第一控制指令;
第二集线单元,所述第二集线单元分别与所述第二处理单元、所述腿部控制模块连接,用于传输控制所述腿部运动的所述第二控制指令。
6.根据权利要求1所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,还包括多个力传感器,设置所述智能机器人的脚部,用于获取所述智能机器人的腿部的受力状态并输出至所述处理设备。
7.根据权利要求1所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,还包括一U型传感器,设置所述智能机器人的其中一条腿的内侧上,用于分别获取所述智能机器人的腿部的运动状态并输出至所述处理设备。
8.根据权利要求1所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,还包括速度测量装置,设置所述智能机器人腿部,用于获取所述智能机器人的腿部的运动速度并输出至所述处理设备。
9.根据权利要求1所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,还包括超声波探测装置,设置所述智能机器人腿部,用于获取所述智能机器人的环境信息并输出至所述处理设备。
10.一种智能机器人腿部运动的控制方法,应用于如上述权利要求1-8任意一项所述的一种智能机器人下肢部分的控制系统,其特征在于,于所述智能机器人的腿部上分别设置多个压力传感装置,用于分别获取压力信息并输出至一处理设备,于所述智能机器人的腿部上分别设置多个腿部控制模块并与所述处理设备连接;
所述控制方法中包括:
步骤A1,所述处理设备中根据所述压力信息,进行受力分析得到所述机器人的重心的位置;
步骤A2,所述处理设备判断所述重心的位置是否不单独处在所述机器人的其中一条腿上:
若是,则转至步骤A3;
若否,则转至步骤A4;
步骤A3,所述处理设备通过所述控制单元控制所述智能机器人的一条腿进行移动,随后转至步骤A4;
步骤A4,所述处理设备通过所述控制单元控制所述智能机器人的另一条腿进行移动。
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