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高载重足式机器人阀虹一体化关节液压驱动器
发布日期：2019-12-25 | 浏览：次
技术详情
（技术特点、主要技术参数、应用范围、市场前景、效益分析等）
高载重足式机器人由液压驱动，对未知、非结构环境具有很好的适应能力，特别是近年来与具有体积小、输出功率大等优势的液压驱动系统相结合，大大提高了其装载能力，也使其更加话适用于野外复杂环填下的探测、运输、救援和军事辅助等任务，具有广阔的军用前景和民用价值。
该类机器人包含踝关节、膝关节、髋关节等多个主动自由度，各主动自由度均为阀缸一体化关节液压驱动器驱动。而传统的液压驱动技术主要存在以下两方面问题：一方面，传统的阀控缸驱动器采用阀缸非一体化结构，难于适应轻量化及高功率密度需求：另一方面，传统的柔顺控制方法仅适用于线性动系统，难以补偿液压系统的非线性及负载的不确定性。为解决上述问题，燕山大学在大量的理论分析和实验数据的基础上，提出了一种新型的高集成性液压驱动单元结构和一种新型的足式机器人液压驱动单元主动柔顺控制方法。本次展出的阀缸一体化关节液压驱动器产品，是我国自主研发的液压驱动型足式机器人样机的关节驱动系统，其主要优势主要体现在以下三个方面：
（1）研发的液压驱动器结构，摒弃了传统阀控缸的非一体化结构，解决了足式机器人液压驱动系统中伺服控制元件、执行机构、流量分配机构及多传感器的高功率密度集成问题。其结构紧凑、体积小、重量轻，结构参数及工作参数均采用先进的理论优化方法，实践表明，该液压驱动单元结构能够很好的适应足式机器人的关节液压驱动要求。该液压驱动单元结构已于2013年授权实用新型专利，并于2015年授权国家发明专利，是拥有我国自主知识产权的高薪科学技术产品。
（2）研发的液压驱动单元的柔顺控制方法，极大程度地解决了由于液压系统引入带来的主动柔顺控制性能降低的问题。该柔顺控制方法已申请发明专利，由教育部科技查新工作站G11提供的查新报告表明，该种柔顺控制方法具有原始创新性。掌握足式机器人液压驱动器的核心柔顺控制技术，将使本项目研发的液压驱动器具备更好的国内外市场竞争力。
（3）研发的液压驱动单元可集成多种型号的小型伺服阀，包括：704所的射流管式伺服阀、609所的喷嘴挡板式伺服阀及襄阳宇航的压力-流量伺服阀等，更具了更好的通用性；其伺服缸虽选用了高强度7075铝合金材料，但其加工和装配均由企业独立完成，也很好地降低了伺服缸及附属零部件的成本。
以上三方面优势均有效地提高了产品的市场竞争力，使该产品具备了更好的应用前景，现已陆续应用于燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室的液压驱动单元性能测试平台、哈尔滨龙海特机器人科技有限公司的足式机器人单腿实验平台等设备中。
适用对象
原材料、设备、厂房、动力、土地、人力资源、环保、周围环境
