足式机器人单腿跳跃性能测试平台的制作方法

本发明涉及足式机器人单腿跳跃性能测试平台，属于足式机器人运动实验平台领域。

背景技术：

1、足式机器人是一种模仿人类或动物步行方式的机器人，通常具有多个关节和传感器，能够模拟生物运动的灵活性和稳定性。

2、跳跃运动是一种典型的高动态、高难度动作，足式机器人通过跳跃能够跨越较高的障碍物，提高自身的通过性。由于足式机器人完整样机制造周期长，试错成本高，在开展整机的行走、蹲起、跳跃等运动测试之前，进行足式机器人单腿的蹲起、跳跃测试是必不可少的。然而高动态的特点意味着跳跃运动具有高动能、高破坏力，这使得蹲起、跳跃测试附带一定的风险。为避免测试过程中单腿实验样机和单腿测试平台因意外因素发生损伤，需对单腿测试平台的功能性和保护性提出较高的要求。

3、目前足式机器人实验平台的功能多以测试步态为主，约束了垂向自由度，无法开展跳跃测试。有少部分实验平台的结构涉及到了垂向自由度的导向和其他方向自由度的固定，具备基本的跳跃测试功能。但该类跳跃测试平台因为水平方向自由度的固定，只能测试单腿在垂直方向的跳跃性能，而足式机器人运动会涉及向前跳跃，涉及水平方向的移动。

技术实现思路

1、针对现有机器人跳跃测试平台不能对跳跃运动的水平方向和竖直方向性能同时测试的问题，本发明提供一种足式机器人单腿跳跃性能测试平台。

2、本发明的一种足式机器人单腿跳跃性能测试平台，包括中心转轴部和长度可调杆件部，

3、所述中心转轴部用于提供沿水平方向旋转的竖直方向转轴结构；长度可调杆件部用于与中心转轴部连接，长度可调杆件部首端与中心转轴部的末端可竖直旋转连接，长度可调杆件部末端用于连接测试单腿。

4、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，中心转轴部包括高度可调地脚、底板、承重型材架、固定板和轴承套管，

5、高度可调地脚支撑在底板下表面，底板上居中连接承重型材架，承重型材架顶端连接固定板，固定板上表面连接轴承套管。

6、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，所述高度可调地脚为六个，底部具有橡胶垫。

7、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，承重型材架为立方体金属架，承重型材架内腔居中放置承重配重块。

8、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，长度可调杆件部包括首端旋转件、两根粗铝管、保持件、两根细铝管、伸缩调节件、末端连接件和支架，

9、首端旋转件首端通过两个转动副与轴承套管的内管末端连接，两个转动副在所述内管的末端沿轴向排布；首端旋转件末端与两根粗铝管的首端对应连接，两根粗铝管在竖直平面内平行布置；两根粗铝管的末端段上设置保持件用以保持两根粗铝管同向运动；两根粗铝管对应套接两根细铝管，两根粗铝管末端通过伸缩调节件调节两根细铝管的伸出长度；两根细铝管的末端通过末端连接件连接支架，所述支架与测试单腿的髋关节连接。

10、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，伸缩调节件通过转动副与两根粗铝管连接；

11、末端连接件通过一对转动副与两根细铝管连接，末端连接件通过另一对转动副连接支架，使支架保持水平。

12、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，还包括测试配重块，测试配重块设置在支架上。

13、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，还包括型材保护架，用于为测试单腿提供支撑防护空间。

14、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，所述型材保护架为铝型材保护架。

15、根据本发明的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，所述型材保护架具有底部承重板，底部承重板通过四个带刹车的万向轮支撑。

16、本发明的有益效果：本发明根据所要执行的单腿跳跃任务，设置可伸缩的长度可调杆件部连接足式机器人髋关节部分，使足式机器人单腿可以围绕中心转轴部持续跳跃，也可以在原地持续跳跃和蹲起，进而完成单腿跳跃动作、蹲起动作和力学性能的测试需求，也可以配合动捕系统完成单腿的运动学标定。

17、本发明设置的长度可调杆件部可调节单腿的跳跃半径，通过中心转轴部和长度可调杆件部的连接配合，可以使单腿跳跃的水平轨迹为圆形，这样可以长时间测试单腿跳跃性能，避免当单腿跳跃的水平轨迹为直线时，单腿运动范围受到实验场地大小的局限。通过长度可调杆件长度的改变来控制单腿跳跃范围，可以适应实验场地。

18、本发明除可测试单腿的向前跳跃还可测试单腿的向上跳跃以及完成运动学标定。

技术特征：

1.一种足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于包括中心转轴部和长度可调杆件部，

2.根据权利要求1所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，中心转轴部包括高度可调地脚(1)、底板(2)、承重型材架(3)、固定板(4)和轴承套管(5)，

3.根据权利要求2所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，所述高度可调地脚(1)为六个，底部具有橡胶垫。

4.根据权利要求2所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于还包括测试配重块(13)，测试配重块(13)设置在支架(12)上。

8.根据权利要求7所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于还包括型材保护架(14)，用于为测试单腿提供支撑防护空间。

9.根据权利要求8所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的足式机器人单腿跳跃性能测试平台，其特征在于，

技术总结一种足式机器人单腿跳跃性能测试平台，属于足式机器人运动实验平台领域。本发明针对现有机器人跳跃测试平台不能对跳跃运动的水平方向和竖直方向性能同时测试的问题。包括中心转轴部和长度可调杆件部，所述中心转轴部用于提供沿水平方向旋转的竖直方向转轴结构；长度可调杆件部用于与中心转轴部连接，长度可调杆件部首端与中心转轴部的末端可竖直旋转连接，长度可调杆件部末端用于连接测试单腿。本发明用于单腿跳跃性能测试。技术研发人员：查富生,刘富成,郭伟,赵雪松,何世林,王相吉,王鹏飞受保护的技术使用者：哈工大苏州研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/2