2月26日,上海微电机研究所(中国电子科技集团公司第二十一研究所)公布“一种基于差动机构的机器人腿部和四足机器人”的专利,该专利于2020年12月15日,申请公布号为CN112407096A。
四足机器人近几年逐渐成为国内外学者研究的热点,目前的四足机器人腿部机构驱动主要是通过关节直驱方式,该方法控制系统较为简单可靠,但是膝关节电机成为髋关节电机的负载,整体结构冗余累赘。因而,在四足机器人腿部机构设计中,要设计所需驱动电机输出力矩最小化的腿部机构是难点所在。
根据专利摘要,本申请提供了一种基于差动机构的机器人腿部和四足机器人。该机器人腿部中,第一驱动轮与第二驱动轮并列设置,第一驱动轮与髋关节转轴转动连接,第二驱动轮安装于髋关节转轴上,其中,髋关节转轴转动安装于腿部的髋关节处;第一从动轮与第二从动轮并列设置,且均通过膝关节转轴转动安装于腿部的膝关节处;第一从动轮与腿部的大腿固定连接,第二从动轮与腿部的小腿固定连接;第一驱动单元和第二驱动单元均安装于大腿上,第一驱动单元能够通过第一驱动轮带动第一从动轮转动,以驱动大腿绕髋关节转轴摆动;第二驱动单元能够通过第二驱动轮带动第二从动轮转动,以驱动小腿绕膝关节转轴摆动,且小腿的摆动方向与大腿的摆动方向相反。