一種腰部傳動機構(gòu)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種腰部傳動機構(gòu)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]仿人機器人是機器人發(fā)展的主要方向。從技術(shù)發(fā)展來看，人是世界上最高級的動物，以人為背景的研究就是最高的目標(biāo)，由于仿人機器人具有人類的外觀特征，因而可以適應(yīng)人類的生活和工作環(huán)境，代替人類完成各種作業(yè)。它不僅可以在有輻射、粉塵、有毒的環(huán)境中代替人們作業(yè)，而且可以在康復(fù)醫(yī)學(xué)上形成動力型假肢，協(xié)助癱瘓病人實現(xiàn)行走的夢想。將來它可以在醫(yī)療、生物技術(shù)、教育、救災(zāi)、海洋開發(fā)、機器維修、交通運輸、農(nóng)林水產(chǎn)等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
[0003]為了使得仿人機器人的腰部動作更加協(xié)調(diào)，自由度更好，仿人機器人的腰部以及大腿之間的傳動機構(gòu)是技術(shù)難點之一。目前，仿人機器人的腰部與大腿之間的傳動一般由各自獨立的電機和齒輪組進(jìn)行控制，即左腿的電機控制左腿，右腿的電機控制右腿，雙電機的傳動控制結(jié)構(gòu)可以使得雙足機器人的自由度更高，雙腿可獨立完成動作。
[0004]然而，雙電機的傳動控制結(jié)構(gòu)由于左腿和右腿是獨立控制的，因此雙腿的協(xié)調(diào)性無法保證，使得雙足機器人進(jìn)行動作時的穩(wěn)定性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供了一種腰部傳動機構(gòu)控制方法，能夠解決現(xiàn)有雙電機的傳動控制結(jié)構(gòu)無法保證雙腿的協(xié)調(diào)性，動作不穩(wěn)定的問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供的一種腰部傳動機構(gòu)控制方法，適用于一種仿人機器人的腰部傳動機構(gòu)，所述腰部傳動結(jié)構(gòu)包括:一個輸出電機、雙傳動齒輪組、第一齒輪輸出端和第二齒輪輸出端；所述輸出電機依次通過所述雙傳動齒輪組同時驅(qū)動所述第一齒輪輸出端和所述第二齒輪輸出端；所述第一齒輪輸出端與所述仿人機器人的左腿連接，所述第二齒輪輸出端與所述仿人機器人的右腿連接；所述第一齒輪輸出端和所述第二齒輪輸出端的齒輪輸出方向呈預(yù)設(shè)角度；所述輸出電機與控制系統(tǒng)連接；所述第一齒輪輸出端和所述第二齒輪輸出端上安裝有轉(zhuǎn)動感應(yīng)裝置；
[0007]包括:
[0008]所述控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制所述輸出電機的工作，包括所述輸出電機的打開或關(guān)閉、加速或減速、正向輸出或反向輸出；
[0009]所述控制系統(tǒng)獲取所述轉(zhuǎn)動感應(yīng)裝置檢測到的所述第一齒輪輸出端或第二齒輪輸出端的檢測數(shù)據(jù)；
[0010]所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)所述輸出電機的當(dāng)前輸出功率。
[0011]可選地，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)所述輸出電機的當(dāng)前輸出功率具體包括:
[0012]若轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)小于所述預(yù)設(shè)程序?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)動控制數(shù)值，所述控制系統(tǒng)增大所述輸出電機的輸出功率，所述檢測數(shù)據(jù)包括所述轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)；
[0013]若所述轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)大于所述預(yù)設(shè)程序?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)動控制數(shù)值，所述控制系統(tǒng)減小所述輸出電機的輸出功率。
[0014]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:
[0015]本發(fā)明實施例中，仿人機器人的腰部傳動機構(gòu)采用單個輸出電機控制仿人機器人的雙腿，配合一種腰部傳動機構(gòu)控制方法，通過控制系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)單個輸出電機的當(dāng)前輸出功率實現(xiàn)腰部傳動機構(gòu)的動態(tài)輸出調(diào)節(jié)，保證了腰部傳動機構(gòu)帶動雙腿動作或腰部轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例中一種仿人機器人的腰部傳動機構(gòu)一個實施例結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實施例中一種仿人機器人的腰部傳動機構(gòu)與雙腿的安裝示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例中一種不全齒齒輪結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實施例中一種不全齒齒輪結(jié)構(gòu)的正視剖面圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明實施例提供了一種腰部傳動機構(gòu)控制方法，用于解決現(xiàn)有雙電機的傳動控制結(jié)構(gòu)無法保證雙腿的協(xié)調(diào)性，動作不穩(wěn)定的問題。
[0021]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中一種仿人機器人的腰部傳動機構(gòu)包括:一個輸出電機4、雙傳動齒輪組5、第一齒輪輸出端6和第二齒輪輸出端7。該輸出電機4依次通過雙傳動齒輪組5同時驅(qū)動該第一齒輪輸出端6和第二齒輪輸出端7，而第一齒輪輸出端6與仿人機器人的左腿連接，第二齒輪輸出端7與仿人機器人的右腿連接，從而實現(xiàn)一個輸出電機4帶動雙腿動作或者腰部轉(zhuǎn)動。其中，第一齒輪輸出端6和第二齒輪輸出端7的齒輪輸出方向呈一定角度，具體可以根據(jù)實際情況需要進(jìn)行設(shè)計，需要符合仿人機器人兩腿間的動力學(xué)要求。該第一齒輪輸出端6和第二齒輪輸出端7分別安裝有一個不全齒齒輪，均通過該不全齒齒輪的錐齒齒面進(jìn)行輸出，帶動對應(yīng)的左腿和右腿動作。
[0023]請參閱圖3和圖4，該不全齒齒輪的結(jié)構(gòu)根據(jù)齒輪面的不同可分為兩部分，第一部分的齒輪面為錐齒齒面1，第二部分的齒輪面為直齒齒面2。該錐齒齒面I與該直齒齒面2相連，組成一圓周的齒輪面，其中，該錐齒齒面I與該直齒齒面2的連接處設(shè)有限位固定塊3，如圖3所示。
[0024]由圖4可知，該直齒齒面2與該不全齒齒輪的軸心平行，而該錐齒齒面I與該不全齒齒輪的軸心呈一定角度。因此，在使用時，可以通過直齒齒面2接收傳輸動力，而從錐齒齒面I輸出該動力，實現(xiàn)動力傳輸?shù)母咦杂啥?。另一方面，由于錐齒齒面I與該直齒齒面2的連接處設(shè)有限位固定塊3，限制了不論是直齒齒面2接收傳輸動力還是錐齒齒面I輸出該動力均需要在一定約束范圍內(nèi)進(jìn)行，實現(xiàn)了動力輸出的角度限制。
[0025]優(yōu)選地，該錐齒齒面I和該直齒齒面2各占該齒輪面圓周的一半。
[0026]本實施例中，該不全齒齒輪可以