[发明专利]一种六自由度可进行腿臂融合操作的步行机器人单腿结构

摘要

本发明公开一种六自由度可进行腿臂融合操作的步行机器人单腿结构，设计前三个进行步行运动的髋、小腿与大腿关节，并分别通过一个舵机驱动。同时在前三个关节的基础上增加具有三个自由度的执行模块，包括任务切换关节，操作器旋转关节，操作器驱动旋转关节，也分别通过一个舵机驱动。由此使单腿结构输出自由度为六。当单腿结构使用步行模式运动时，任务切换舵机控制步行足端旋转至小腿杆前端，操作器收进小腿中。当机器人使用操作模式工作时，任务执行舵机控制步行足端收进小腿中，操作器旋转至小腿杆前端。本发明单腿结构输出自由度高，灵活度高，工作范围广，可进行较为复杂的任务操作；且步行模式和操作模式之间无干涉，切换迅速平顺。

主权项

一种六自由度可进行腿臂融合操作的步行机器人单腿结构，其特征在于：由末端至前端分别为髋部连接件、大腿杆与小腿杆，共三个腿节；通过髋部舵机控制髋部连接件绕竖直的空间z轴转动；通过大腿杆舵机控制大腿杆绕空间x轴在竖直平面上转动；通过小腿杆舵机控制小腿杆绕空间x轴在竖直平面上转动；小腿杆前端安装有执行模块；所述执行模块包括任务切换舵机、步行足端、操作器位姿调整舵机、操作器控制舵机与操作器；其中，任务切换舵机输出轴沿空间x轴设置；步行足端与操作器分别位于任务切换舵机的下侧面与上侧面处；任务切换舵机与小腿杆前端相连；通过控制任务切换舵机，实现步行足端与操作器同时绕空间x轴同向转动，实现步行足端与操作器在小腿杆前端端部的切换；上述步行足端用于实现触地时的缓冲；操作器通过操作器位姿调整舵机控制，实现操作器绕空间x轴转动，实现操作器的位姿调整；同时，操作器通过操作器控制舵机控制进行操作。