[发明专利]用于足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计系统

说明书

本发明公开了一种用于足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计系统，行星传动配齿模块，用于模拟齿轮及配置传动配齿；变位参数计算模块，用于进行参数计算；仿真分析模块，用于进行仿真分析。本发明通过研究行星轮配齿、变位参数分析和齿形优化技术，建立单级大传动比高承载力行星减速器传动与结构参数化设计开发平台，方便了足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及了一种用于足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计系统。

背景技术

四足机器人是仿生机器人的典型代表，较传统轮履式移动平台在复杂地形适应能力上具有显著的优势，可广泛应用于安防陪护、巡检侦查、快递物流等多个领域。目前，美国波士顿动力公司研制的Bigdog、LS3、Spot、Spotmini等系列四足机器人已经实现了多模式行走、搭载机械臂等能力，国内中国北方车辆研究所、山东大学、浙江大学、宇树科技等研制的四足机器人在运动能力及作业能力方面存在较大的技术差距。

单级大传动比高承载力行星减速器是仿生足式机器人的稳定行走的重要构件。单级大传动比高承载力行星减速器在生产之前，先要有较完善的设计，但是目前缺乏单级大传动比高承载力行星减速器的构型设计系统。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种用于足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计系统。

一种用于足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计系统，包括行星传动配齿模块，用于模拟齿轮及配置传动配齿；变位参数计算模块，用于进行参数计算；仿真分析模块，用于进行仿真分析。

基于上述，所述仿真分析模块包括运动学仿真分析模块，用于仿真分析行星传动中各部件协调运动的运动学关系。

基于上述，所述仿真分析模块包括静力学仿真分析模块，用于仿真分析齿间载荷分配系数、齿面赫兹接触、材料、边界条件。

基于上述，所述仿真分析模块包括多体动力学仿真分析模块，用于建立啮合刚度和轮齿变形因素的刚柔耦合多体动力学模型，仿真分析动态传动误差。

基于上述，所述变位参数计算模块配置为确定传动比、行星轮个数和最少齿数。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过研究行星轮配齿、变位参数分析和齿形优化技术，建立单级大传动比高承载力行星减速器传动与结构参数化设计开发平台，方便了足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计。

附图说明

图1是本发明单级大传动比高承载力行星减速器传动原理示意图。

图2是本发明静力学仿真与分析示意图。

图3是本发明基于刚柔耦合的多体动力学仿真与分析示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用来限制本发明的保护范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换，所有这些修改和替换都落入了本发明权利要求书请求保护的范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。

如图1-图3所示，一种用于足式机器人精密减速器传动与结构参数化设计系统，主要对行星轮配齿、变位参数分析和齿形优化，建立单级大传动比高承载力行星减速器传动与结构参数化设计开发平台。