文档介绍：系统说明书
———基于3M人形机器人
目录
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(1)前视图 2
(2)后试图 3
(2)后试图 4
(3)机器人尺寸 5
(4)机器人自由度分配 6
(5)机器人自由度编号 6
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C 15
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小型双足机器人对机械系统的要求很高,其最大的特点是小巧玲珑。它主要包含1个头部、1个躯干、2个手臂、2条腿。这些精密零件由上百个连接件紧固而成,而且绝不采用胶水粘接;另外还要为其装配全套的控制系统,如此堪称小型机器人中的技术之冠。
北京科创机器人有限公司生产的3M型人形机器人,在舵机连接中大量采用“U形件”与“十字件”。该方案能够紧固所有舵机。
此外,还专门配有强劲的硬质铝合金胸、背、肩结构件和腰部复合结构件,使强度达到最高值,而且尽可能地减轻机器人质量。
小型双足机器人的结构设计关键在于如何排布数量繁多的伺服舵机。
(1)前视图
踝关节转动角度较小,注意调试过程中的舵机位置,尽量避免烧毁舵机的现象。
跨部关节的活动角度很大,对表现高难度动作有利。如劈叉等。
膝盖关节转动角度大,对表现高难度动作有利。如前、后滚翻等。
这些为相同型号的带丝舵盘。
这些舵盘都,能传递动力。
动作范例
这4个关节可以构成4杆机构,完成身体侧倾。
(2)后试图
背腔内包含24路伺服电路板,属于单片机控制系统。
CPU型号:STC12C5410AD
这些为不同型号的双端支撑舵盘。
这些舵盘都不带丝,不能传递动力。
电子系统主要为机器人后背的计算机控制系统,其为总控器;另外,每个舵机内部包含1个分立的舵机控制电路板,用以采集舵机位置,驱动舵机转动和接受来自CPU的电信号。
(3)机器人尺寸
机器人身高----358毫米
机器人肩宽----194毫米
机器人身厚----120毫米
(4)机器人自由度分配
图为RB-3人形机器人除去胸部件的示意图
手臂----3×2 = 6
腿部----5×2 = 10
头部----1×1 = 1
总计自由度= 17
图中机器人的17个自由度,已经用矢量法标出。
手臂舵机----金属齿轮
腿部舵机----金属齿轮
头部舵机----塑料齿轮
(5)机器人自由度编号
一般的,我们进行双足机器人研究时总是先从双腿入手,所以将腿部关节自由
Z 7
Z 8
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度定为1—10。
科创公司机器人出厂自由度设置如下:
P 5
P 7
P 6
注意:机械系统中的自由度编号与电子系统中的编号统一,并能够与机器人操作软件相对应。
P 8
P 3
P 1
Z 1
Z 4
Z 5
Z 2
Z 6
Z 3
P 4
P 2
初始站立姿势
手臂自然下垂
腿部自然下垂
腿部完全弯曲
手臂自然下垂
下蹲姿势