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申请/专利权人：中电科机器人有限公司

摘要：本发明提供一种四足机器人抗击打能力试验装置及测试方法，涉及机器人制造领域，所述四足机器人放置于平面上，所述四足机器人具有四个支撑腿，四个所述支撑腿的足端均与所述平面相接触，试验装置包括：支架，所述支架设于所述平面上，且所述四足机器人位于所述支架的下方；撞击机构，所述撞击机构的一端设于所述支架上，所述撞击机构的另一端能够撞击所述四足机器人；检测机构，所述检测机构设于所述四足机器人上，所述检测机构能够检测所述四足机器人运动速度及运动方向，本发明的技术方案操作简单，无需多余传感器即可精确计算得到击打力，降低了测量成本。

主权项：1.一种四足机器人抗击打能力试验装置，所述四足机器人放置于平面上，所述四足机器人具有四个支撑腿，四个所述支撑腿的足端均与所述平面相接触，其特征在于，试验装置包括：支架，所述支架设于所述平面上，且所述四足机器人位于所述支架的下方；撞击机构，所述撞击机构的一端设于所述支架上，所述撞击机构的另一端能够撞击所述四足机器人；检测机构，所述检测机构设于所述四足机器人上，所述检测机构能够检测所述四足机器人运动速度及运动方向；所述撞击机构包括沙袋与绳索，所述沙袋通过所述绳索悬挂在所述支架上，且所述沙袋在摆动时能够撞击到所述四足机器人；所述检测机构包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪和所述加速度计设于所述四足机器人上，所述陀螺仪用于检测所述四足机器人的运动方向，所述加速度计用于检测所述四足机器人受到撞击的瞬时速度的变化；所述试验装置的测试方法包括以下步骤：S1：获取所述沙袋的重量m，获取所述绳索与所述支架连接的一端至所述沙袋质心的距离L，获取所述沙袋与所述四足机器人碰撞时所述绳索的当前位置与所述绳索的初始位置之间的夹角θ0；S2：设定第一角度θ1，转动所述沙袋直到所述绳索的位置与所述绳索的初始位置之间的夹角为θ1，使所述沙袋自由落下撞击所述四足机器人，确认所述四足机器人是否被所述沙袋击倒；S3：当所述四足机器人未被击倒时，将所述第一角度θ1增加第二角度θ2后作为新的第一角度θ1，并重复步骤S2，当所述四足机器人被击倒时，检测所述四足机器人的支撑腿的足端力的变化情况，通过所述足端力的变化情况确认所述沙袋撞击所述四足机器人的撞击时间t0；S4：获取所述四足机器人的质量M，通过检测机构获取所述四足机器人的机身质心处的姿态角ψroll、ψpitch、ψyaw和所述四足机器人的机身质心处的加速度S5：通过所述四足机器人的机身质心处的姿态角ψroll、ψpitch、ψyaw和所述四足机器人的机身质心处的加速度计算出所述四足机器人受到所述沙袋撞击前的瞬时速度vR1和所述四足机器人受到所述沙袋撞击后的瞬时速度vR2；S6：通过所述沙袋的重量m、所述绳索与所述支架连接的一端至所述沙袋质心的距离L和所述第一角度θ1计算出所述沙袋撞击所述四足机器人前的瞬时速度vb1和所述沙袋撞击所述四足机器人后的瞬时速度vb2，计算所述沙袋撞击所述四足机器人的撞击力F；所述沙袋撞击所述四足机器人前的瞬时速度vb1的计算公式为： 其中，g为重力加速度，L为所述绳索与所述支架连接的一端至所述沙袋质心的距离，θ0为所述沙袋与所述四足机器人碰撞时所述绳索的当前位置与所述绳索的初始位置之间的夹角；所述沙袋撞击所述四足机器人的撞击力F的计算公式为：S＝mvb1-vb2+MvR1-vR22F＝St03其中，S为所述沙袋撞击所述四足机器人的撞击力在所述撞击时间t0内的冲量，vb1为所述沙袋在撞击所述四足机器人前的瞬时速度，vb2为所述沙袋在撞击所述四足机器人后的瞬时速度，M为所述四足机器人的质量，vR1为所述四足机器人在受到所述沙袋撞击前的瞬时速度，所述vR2为四足机器人在受到所述沙袋撞击后的瞬时速度。

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