资料介绍
根据设计要求该仿人机器人具有21个自由度,采用加藤一郎结构体,这21个自由度分别为以下关节:
图1 21自由度仿人舞蹈机器人
2.2 全身机械结构原理
人类在研究人体结构之前花费了大量的时间去研究昆虫,哺乳动物的腿部移动,甚至登山运动员在爬山时的腿部运动方式。这些研究帮助我们更好的了解在行走过程中发生的一切,特别是关节处的运动。比如,我们在行走的时候会移动我们的重心,并且前后摆动双手来平衡我们的身体。这些构成了人形机器人行走的基础方式。
人形机器人和人类一样,有髋关节,膝关节和足关节。机器人中的关节一般用“自由度”来表示。一个自由度表示一个运动可以或者向上,或者向下,或者向右,或者向左。分散在身体的不同部位,所以骨骼结构因此而生。
一般的,人形机器人身上装有两个传感器能辅助它水平行走,它们是加速度传感器和陀螺传感器。它们主要用来让机器人知道身体目前前进的速度以及和地面所成的角度,并依次计算出平衡身体所需要调节量。这两个传感器起的作用和我们人类内耳相同。要进行平衡的调节,机器人还必须要有相应的关节传感器和6 轴的力传感器,来感知肢体角度和受力情况。
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