本發(fā)明主要涉及到移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，特指一種用于移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

移動(dòng)機(jī)器人的通過能力是其機(jī)動(dòng)性能的重要指標(biāo)，通常對(duì)其試驗(yàn)內(nèi)容包括直行性能試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向性能試驗(yàn)以及地形適應(yīng)性試驗(yàn)。然而對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行野外試驗(yàn)不僅需要先制作出完整的機(jī)器人，耗時(shí)耗資大，對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地要求也多種多樣，同時(shí)還不便于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取。而對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的單個(gè)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行室內(nèi)模擬試驗(yàn)，不僅能夠簡(jiǎn)化試驗(yàn)對(duì)象及環(huán)境，還能夠更快更方便地獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便節(jié)約成本、縮短研發(fā)周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、綜合測(cè)試能力強(qiáng)的用于移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種用于移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)，包括框架、直行試驗(yàn)裝置和轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置，所述直行試驗(yàn)裝置和轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置均安裝于框架上，所述框架內(nèi)為行走機(jī)構(gòu)的測(cè)試空間且設(shè)置有地形模擬裝置，所述直行試驗(yàn)裝置用來在連接行走機(jī)構(gòu)之后驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)完成直線行走測(cè)試，所述轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置用來在連接行走機(jī)構(gòu)之后驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)完成轉(zhuǎn)向測(cè)試，所述地形模擬裝置用來提供不同的地形路況。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述直行試驗(yàn)裝置包括前后滑動(dòng)導(dǎo)軌和豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌，所述前后滑動(dòng)導(dǎo)軌沿著水平方向布置，所述豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌沿著豎直方向布置并安裝于前后滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述行走機(jī)構(gòu)安裝于豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述行走機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)下沿著前后滑動(dòng)導(dǎo)軌做直線運(yùn)動(dòng)，并通過豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌適應(yīng)地形模擬裝置產(chǎn)生的路況。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述前后滑動(dòng)導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌固定座安裝于框架上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌的上端通過導(dǎo)軌安裝座安裝于前后滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌安裝座沿前后滑動(dòng)導(dǎo)軌做直線滑動(dòng)，所述豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌沿導(dǎo)軌安裝座做升降滑動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌的上端安裝有直行負(fù)載支撐板。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置包括旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌、輪距調(diào)整桿、十字聯(lián)接扣和軸距調(diào)整桿，所述旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌的下端水平安裝有輪距調(diào)整桿，所述十字聯(lián)接扣上有兩個(gè)中心線互相垂直、但不在同一水平面內(nèi)的方孔，所述輪距調(diào)整桿和軸距調(diào)整桿分別穿過這兩個(gè)方孔、并通過連接件固定連接于十字聯(lián)接扣上；所述行走機(jī)構(gòu)連接于所述軸距調(diào)整桿上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置通過固定座安裝于框架上，所述固定座上開設(shè)有中心線在豎直方向的圓孔，所述旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌穿過所述圓孔并以圓孔中心線為軸線自轉(zhuǎn)以及沿圓孔中心線方向上下滑動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述輪距調(diào)整桿和軸距調(diào)整桿的長(zhǎng)度方向上均印有標(biāo)尺，用來進(jìn)行調(diào)整。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述軸距調(diào)整桿上安裝有轉(zhuǎn)向負(fù)載支撐板。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述地形模擬裝置為放置于框架內(nèi)底板上的土壤、砂石、溝壑、臺(tái)階中任意一項(xiàng)或多項(xiàng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明的用于移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)，通過在本試驗(yàn)平臺(tái)框架的底板上放置土壤、砂石、溝壑、臺(tái)階等，便可以模擬不同的地形環(huán)境，以測(cè)試被試驗(yàn)對(duì)象的地形適應(yīng)性；還能夠以多種行進(jìn)方式進(jìn)行參數(shù)化模擬，即能夠?qū)C(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的直行、越障以及轉(zhuǎn)向等多種運(yùn)動(dòng)模態(tài)進(jìn)行變參數(shù)條件下的模擬的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)。本發(fā)明的整體裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、功能齊全、適用廣泛的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明的用于移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)，不僅能夠像常規(guī)的試驗(yàn)裝置一樣模擬行走機(jī)構(gòu)的直線行駛，還能夠模擬行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向行進(jìn)。直行試驗(yàn)裝置可在多種地形條件下對(duì)被試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行直線前進(jìn)或者后退行進(jìn)的試驗(yàn)。轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置可使得被試驗(yàn)對(duì)象以旋轉(zhuǎn)與滑動(dòng)導(dǎo)軌為中心作公轉(zhuǎn)，以模擬移動(dòng)機(jī)器人以底盤中心為瞬心作原地轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。不論是直線行駛模態(tài)還是轉(zhuǎn)向行駛模態(tài)，都可以通過在負(fù)載支撐板上放置重物來模擬移動(dòng)機(jī)器人的負(fù)載，使得試驗(yàn)環(huán)境更逼近于真實(shí)情況。此外，轉(zhuǎn)向行駛試驗(yàn)時(shí)，可通過調(diào)整輪距調(diào)整桿與軸距調(diào)整桿的工作長(zhǎng)度來模擬具有不同軸距與輪距的移動(dòng)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化試驗(yàn)。

3、本發(fā)明的用于移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)，采用模塊化設(shè)計(jì)，直行試驗(yàn)裝置與轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置可方便地在框架上進(jìn)行拆裝，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只需將相應(yīng)的試驗(yàn)裝置裝在框架上即可，不同的試驗(yàn)裝置互不干涉。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中直行試驗(yàn)裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中直行試驗(yàn)裝置的另一個(gè)視角的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置的另一個(gè)視角的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明：

1、框架；2、直行試驗(yàn)裝置；3、轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置；4、驅(qū)動(dòng)裝置；5、行走機(jī)構(gòu)；6、地形模擬裝置；7、標(biāo)尺；21、導(dǎo)軌固定座；22、前后滑動(dòng)導(dǎo)軌；23、導(dǎo)軌安裝座；24、豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌；25、直行負(fù)載支撐板；26、導(dǎo)軌底座；31、固定座；32、旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌；33、輪距調(diào)整桿；34、十字聯(lián)接扣；35、軸距調(diào)整桿；36、轉(zhuǎn)向負(fù)載支撐板。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1～圖5所示，本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)通過能力試驗(yàn)平臺(tái)，包括框架1、直行試驗(yàn)裝置2和轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置3，直行試驗(yàn)裝置2和轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置3均安裝于框架1上，框架1內(nèi)為行走機(jī)構(gòu)5的測(cè)試空間且設(shè)置有地形模擬裝置6，行走機(jī)構(gòu)5為被試驗(yàn)對(duì)象，直行試驗(yàn)裝置2用來在連接行走機(jī)構(gòu)5之后驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)5完成直線行走測(cè)試，轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置3用來在連接行走機(jī)構(gòu)5之后驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)5完成轉(zhuǎn)向測(cè)試，地形模擬裝置6用來提供不同的地形路況。

如圖2和圖3所示，在具體應(yīng)用實(shí)例中，該直行試驗(yàn)裝置2包括導(dǎo)軌固定座21、前后滑動(dòng)導(dǎo)軌22、導(dǎo)軌安裝座23、豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌24、直行負(fù)載支撐板25以及導(dǎo)軌底座26；其中，前后滑動(dòng)導(dǎo)軌22的兩端裝有固定在框架1上的導(dǎo)軌固定座21，導(dǎo)軌安裝座23可沿前后滑動(dòng)導(dǎo)軌22前后滑動(dòng)，豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌24可沿導(dǎo)軌安裝座23上下滑動(dòng)，直行負(fù)載支撐板25安裝于豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌24的上端，導(dǎo)軌底座26安裝于豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌24的下端。

在進(jìn)行直線行進(jìn)試驗(yàn)時(shí)，直行試驗(yàn)裝置2通過導(dǎo)軌固定座21固定在框架1上，行走機(jī)構(gòu)5裝在導(dǎo)軌底座26上，由驅(qū)動(dòng)裝置4為其提供行進(jìn)動(dòng)力。在前后滑動(dòng)導(dǎo)軌22以及豎直滑動(dòng)導(dǎo)軌24的支持與約束下，行走機(jī)構(gòu)5可以始終保持立起姿態(tài)，并在驅(qū)動(dòng)裝置4的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)前進(jìn)后退以及上下的起伏。通過在框架1的底板上設(shè)置不同的地形狀況，便可對(duì)行走機(jī)構(gòu)5在相應(yīng)地形條件下的前進(jìn)、后退、上下坡、跨溝攀臺(tái)等通過能力進(jìn)行觀察與測(cè)試。此外，通過在直行負(fù)載支撐板25上放置重物，便可模擬行走機(jī)構(gòu)5所承受的負(fù)載，使得試驗(yàn)環(huán)境更為逼真。

如圖4和圖5所示，在具體應(yīng)用實(shí)例中，該轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置3包括固定座31、旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32、輪距調(diào)整桿33、十字聯(lián)接扣34、軸距調(diào)整桿35和轉(zhuǎn)向負(fù)載支撐板36（圖中h為軸距，l為輪距）；其中，固定座31上有中心線在豎直方向的圓孔，旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32穿過該圓孔并可以圓孔中心線為軸線自轉(zhuǎn)以及沿圓孔中心線方向上下滑動(dòng)，旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32的下端水平安裝有輪距調(diào)整桿33，十字聯(lián)接扣34上有兩個(gè)中心線互相垂直、但不在同一水平面內(nèi)的方孔，輪距調(diào)整桿33和軸距調(diào)整桿35分別穿過這兩個(gè)方孔、并被十字聯(lián)接扣34上的緊定螺釘固定，當(dāng)緊定螺釘松開時(shí)，輪距調(diào)整桿33和軸距調(diào)整桿35可分別沿十字聯(lián)接扣34上的兩方孔滑動(dòng)，輪距調(diào)整桿33和軸距調(diào)整桿35均在其長(zhǎng)度方向上印有標(biāo)尺7，軸距調(diào)整桿35的一端裝有轉(zhuǎn)向負(fù)載支撐板36。

在進(jìn)行轉(zhuǎn)向性能試驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)向試驗(yàn)裝置3通過固定座31固定在框架1上。行走機(jī)構(gòu)5安裝在轉(zhuǎn)向負(fù)載支撐板36上，并由驅(qū)動(dòng)裝置4為其提供行進(jìn)動(dòng)力。在旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32、輪距調(diào)整桿33以及軸距調(diào)整桿35的支撐下，行走機(jī)構(gòu)5始終保持豎立。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)5行進(jìn)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32的約束下，行走機(jī)構(gòu)5繞旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32的中心軸線作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)的公轉(zhuǎn)中心則相當(dāng)于移動(dòng)機(jī)器人作原地轉(zhuǎn)向時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心。通過在框架1的底板上放置不同的地形材料，便可對(duì)行走機(jī)構(gòu)5在不同地形條件下的轉(zhuǎn)向性能進(jìn)行觀察與測(cè)試。而旋轉(zhuǎn)及滑動(dòng)導(dǎo)軌32可使行走機(jī)構(gòu)5上下浮動(dòng)，以適應(yīng)地形的起伏。通過調(diào)整十字聯(lián)接扣34與輪距調(diào)整桿33及軸距調(diào)整桿35的相對(duì)位置，便可方便地對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的輪距與軸距進(jìn)行模擬調(diào)節(jié)，以測(cè)試不同參數(shù)條件下行走機(jī)構(gòu)5的轉(zhuǎn)向性能。此外，可通過在轉(zhuǎn)向負(fù)載支撐板36上放置重物來模擬行走機(jī)構(gòu)5轉(zhuǎn)向行進(jìn)時(shí)的負(fù)載。

在具體應(yīng)用實(shí)例中，地形模擬裝置6可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇，如為放置于框架內(nèi)底板上的土壤、砂石、溝壑、臺(tái)階中任意一項(xiàng)或多項(xiàng)。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。