申请/专利权人：北京理工大学重庆创新中心;北京理工大学

申请日：2021-12-21

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114235373B

主分类号：G01M13/00

分类号：G01M13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.04.12#实质审查的生效;2022.03.25#公开

摘要：本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种轮腿机器人单轮腿工况测试装置及方法，装置主要包括负载模拟平台、地面模拟平台及电控系统，所述负载模拟平台用于与轮腿机器人的负载端连接，所述轮腿机器人的负载端相对于负载模拟平台运动锁紧；所述地面模拟平台用于模拟轮腿机器人的运行路况。目的在于通过装置，不仅能够模拟崎岖起伏路面环境，而且能够实现变刚度地面环境的模拟及地面对单轮腿冲击力的有效测量，从而实现了对单轮腿步态及轮腿复合两种工作模式的测试，以在整体机器人研制之前，对关节执行器性能及轮腿结构进行充分的测试验证，确保后续整体机器人的成功研制。

主权项：1.一种轮腿机器人单轮腿工况测试方法，其特征在于，测试方法为：采用一种轮腿机器人单轮腿工况测试装置，所述轮腿机器人单轮腿工况测试装置包括测试台框架2，所述测试台框架2上设置负载模拟平台、地面模拟平台及电控系统，所述负载模拟平台用于与轮腿机器人的负载端连接，所述轮腿机器人的负载端相对于负载模拟平台运动锁紧；所述地面模拟平台用于模拟轮腿机器人的运行路况；所述轮腿机器人的负载端包括承重板10，所述承重板10上通过紧固件12连接若干载重件3，所述承重板10相对于负载模拟平台运动，所述负载模拟平台包括直线滑轨4，所述直线滑轨4沿垂直于地面的方向布置；所述地面模拟平台包括模拟地面8，所述模拟地面8与电动缸6的活动端通过连接板7连接，所述电动缸6的固定端设置在测试台框架2上，数个所述电动缸6均布在连接板7上；还包括电控系统，所述电控系统包括监测传感器和配电箱，所述监测传感器用于监测轮腿机器人的运动状态，所述配电箱用于提供电力；所述监测传感器包括激光位移传感器16和加速度传感器22，所述加速度传感器22设置在承重板10上，所述激光位移传感器16设置在承重板10上方；所述监测传感器还包括拉压力传感器25，所述拉压力传感器25设置在模拟地面8与连接板7之间；所述监测传感器还包括角位移传感器23和扭矩传感器24，所述角位移传感器23和扭矩传感器24设置在轮腿机器人的膝关节处；所述配电箱包括强电控柜14和弱电控柜15；将单个轮腿安装在轮腿机器人单轮腿工况测试装置上，其中单个轮腿的负载端与负载模拟平台连接，单个轮腿的运动端与地面模拟平台相接触；通过所述负载模拟平台实现对轮腿的加载，通过所述地面模拟平台模拟运行路况；步态测试：单个轮腿的运动端在伸展或收缩状态时始终保持与地面模拟平台相离，锁紧单个轮腿的负载端使得轮腿的负载端与负载模拟平台固定连接；控制轮腿的膝关节执行器以及髋旋转关节执行器执行步态指令，采集膝关节角位移传感器的数据对步态效果进行评估；轮腿复合模式测试：地面模拟平台上下运动模拟崎岖路面，解锁轮腿的负载端使得轮腿的负载端可相对于负载模拟平台上下滑动，轮腿的运动端与地面模拟平台相接触；控制膝关节执行器及髋旋转关节执行器使腿伸展或收缩，使得轮腿的负载端在竖直方向上稳定；抗冲击性能测试：锁紧单个轮腿的负载端使得轮腿的负载端与负载模拟平台固定连接，单个轮腿的运动端与地面模拟平台相离一定距离，地面模拟平台模拟刚性非刚性路面；解锁单个轮腿的负载端使得轮腿自由下落至地面模拟平台，测试地面模拟平台对轮腿的冲击力。

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权利要求：

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