本发明涉及机器人，具体为一种双足人形机器人。
背景技术：
1、在中国生育率的下降和平均寿命的延长的背景下，老年人口比例迅速增加，这对劳动力市场、医疗保健和社会福利体系造成了显著压力。为了应对这些挑战，机器人产业的发展显示出了巨大的潜力和重要性。特别是在双足机器人领域，其研究和开发成为了机器人技术的热点之一。双足机器人属于类人机器人，相较于其他类型的机器人，具有一系列独特的优势和潜力：它们不仅能够提高生产效率，保障人员安全，还能够在服务领域发挥重要作用，推动人机交互和人机协同技术的发展。双足机器人，以其高度的灵活性和适应性，成为实现这一转变的关键。它们能够在多变的环境中执行任务，如灾难救援、医疗服务、家庭护理和公共安全等，这些应用场景对机器人的稳定性、灵活性和交互能力提出了更高的要求。
2、双足机器人的机械结构是其设计中的关键部分，直接影响着机器人的运动性能和稳定性，首先双足机器人的腿部构型是主要的支撑机构，腿部设计包括腿部的几何形状和结构布局。合理的腿部构型可以提高机器人的步态稳定性和运动效率，现有部分机器人采用仿人类腿部构型。此外，关节执行器是机器人腿部运动的驱动装置。现有机器人大多采用电机驱动，在关节处使用电机模拟人类肌肉的驱动，方便运动姿态的控制。且在机械结构设计中需要考虑电机的重量，以及电机的传动结构。除此之外，材料选择也尤为重要，机器人的机械结构材料需要兼顾强度和重量。现有机器人下肢广泛采用轻质材料如铝合金和碳纤维复合材料，以减少机器人的自重并提高其运动性能。
3、现双足机器人在机械层面仍然面临一些技术和设计上的挑战。如运动范围限制，许多双足机器人的腿部关节设计和运动控制软件尚未达到人类骨骼肌肉的运动能力水平，双足的运动自由度仍不够，这限制了机器人的运动范围和灵活性。还有耐用性和可靠性，双足机器人在长时间或高强度的运动中可能会出现机械故障。关节和执行器的耐用性和可靠性仍然是需要改进的关键点。此外还有自重问题，尽管采用了轻质材料，但双足机器人的自重仍然较大，较大的自重不仅限制了机器人的运动速度，还增加了能耗。最后是成本问题，高性能的机械结构材料和精密制造工艺往往导致双足机器人的成本较高。这限制了其在商业应用中的普及。
技术实现思路
1、本发明为了解决上述提到的现有双足机器人运动自由度低、重量大以及成本高的问题，特此提出了一种双足人形机器人。本发明通过设置若干电机模拟人体腿部的六个自由度，实现行走、跳跃和奔跑等动作。
2、本发明提出了一种双足人形机器人，其具体包括骨盆结构和两个腿部结构，骨盆结构两端设置有大腿电机，大腿电机输出端和腿部结构连接；腿部结构包括大腿、小腿和脚板，大腿下端和小腿上端转动连接，小腿下端和脚板转动连接；大腿电机输出端和大腿连接，大腿上设置有膝关节电机和膝关节转动连杆，膝关节电机输出端和膝关节转动连杆一端连接，膝关节转动连杆另一端和小腿上端转动连接；小腿上设置有小腿电机和踝关节转动连杆，小腿电机输出端和踝关节转动连杆一端连接，踝关节转动连杆另一端和脚板转动连接。
3、更进一步地，所述骨盆结构包括骨盆结构本体、两个髋关节电机、两个髋关节连接件和两个股骨连接件，骨盆结构本体两端分别设置有一个髋关节电机和一个髋关节连接件；髋关节连接件一端和髋关节电机输出端连接，另一端和骨盆结构本体转动连接；髋关节连接件和股骨连接件连接，股骨连接件上设置有大腿电机。
4、更进一步地，所述髋关节连接件上设置有股骨电机，股骨电机输出端和股骨连接件连接。
5、更进一步地，所述骨盆结构本体包括骨盆前板、骨盆后板和若干支撑碳管，骨盆前板和骨盆后板之间通过若干支撑碳管连接；骨盆后板上设置有两个髋关节电机。
6、更进一步地，所述大腿包括大腿外壳，膝关节转动连杆设置于大腿外壳内部，膝关节电机设置于大腿外壳上端。
7、更进一步地，所述小腿包括小腿内板和小腿外板，小腿内板和小腿外板互相连接，小腿内板上端设置有小腿电机。
8、更进一步地，所述大腿外壳和小腿内板以及小腿外板转动连接位置设置有轴承和衬套。
9、更进一步地，所述踝关节转动连杆下端和脚板的脚后跟位置连接。
10、更进一步地，所述大腿和小腿为倒三角结构外形。
11、更进一步地，所述骨盆结构本体、髋关节连接件、股骨连接件和腿部结构的材质为3k碳纤维材料。
12、本发明所述的一种双足人形机器人的有益效果为：
13、(1)本发明所述的一种双足人形机器人，克服了现有双足人形机器人运动自由度低的问题，通过设置髋关节电机实现机器人双腿开合动作，通过设置股骨电机实现腿部转动动作，通过设置大腿电机实现大腿前后摆动动作，通过设置膝关节电机实现小腿前后摆动动作，通过设置小腿电机实现脚板摆动动作；
14、(2)本发明所述的一种双足人形机器人，对机器人整体进行轻量化处理，同时保证了足够的强度和刚度，采用3k碳纤维材料；腿部结构设计模仿了人体腿部的生物力学特性，采用上粗下细的倒三角外形，同时将膝关节电机和小腿电机位置抬高，从而减少腿部转动惯量，提高动态性能；
15、(3)本发明所述的一种双足人形机器人，在膝关节部位采用轴承衬套结构来模拟人体半月板-韧带结构，实现更好的被动柔顺性能，减少运动过程中的冲击和磨损；足踝关节采用仿生学设计，模仿人类足踝的复杂结构和功能，以提高机器人在不平坦地面上的适应性和稳定性，同时在设计中考虑了机器人行走的运动周期，包括支撑相和摆动相的切换，以及在这些过程中机械腿与地面的相互作用，确保机器人在行走过程中的稳定性和效率。
1.一种双足人形机器人，其特征在于：包括骨盆结构和两个腿部结构，骨盆结构两端设置有大腿电机，大腿电机输出端和腿部结构连接；腿部结构包括大腿、小腿和脚板，大腿下端和小腿上端转动连接，小腿下端和脚板转动连接；大腿电机输出端和大腿连接，大腿上设置有膝关节电机和膝关节转动连杆，膝关节电机输出端和膝关节转动连杆一端连接，膝关节转动连杆另一端和小腿上端转动连接；小腿上设置有小腿电机和踝关节转动连杆，小腿电机输出端和踝关节转动连杆一端连接，踝关节转动连杆另一端和脚板转动连接。
2.根据权利要求1所述的双足人形机器人，其特征在于：所述骨盆结构包括骨盆结构本体、两个髋关节电机、两个髋关节连接件和两个股骨连接件，骨盆结构本体两端分别设置有一个髋关节电机和一个髋关节连接件；髋关节连接件一端和髋关节电机输出端连接，另一端和骨盆结构本体转动连接；髋关节连接件和股骨连接件连接，股骨连接件上设置有大腿电机。
3.根据权利要求2所述的双足人形机器人，其特征在于：所述髋关节连接件上设置有股骨电机，股骨电机输出端和股骨连接件连接。
4.根据权利要求3所述的双足人形机器人，其特征在于：所述骨盆结构本体包括骨盆前板(1)、骨盆后板(2)和若干支撑碳管(3)，骨盆前板(1)和骨盆后板(2)之间通过若干支撑碳管(3)连接；骨盆后板(2)上设置有两个髋关节电机。
5.根据权利要求1所述的双足人形机器人，其特征在于：所述大腿包括大腿外壳，膝关节转动连杆设置于大腿外壳内部，膝关节电机设置于大腿外壳上端。
6.根据权利要求5所述的双足人形机器人，其特征在于：所述小腿包括小腿内板和小腿外板，小腿内板和小腿外板互相连接，小腿内板上端设置有小腿电机。
7.根据权利要求6所述的双足人形机器人，其特征在于：所述大腿外壳和小腿内板以及小腿外板转动连接位置设置有轴承和衬套。
8.根据权利要求1所述的双足人形机器人，其特征在于：所述踝关节转动连杆下端和脚板的脚后跟位置连接。
9.根据权利要求1所述的双足人形机器人，其特征在于：所述大腿和小腿为倒三角结构外形。
10.根据权利要求1所述的双足人形机器人，其特征在于：所述骨盆结构本体、髋关节连接件、股骨连接件和腿部结构的材质为3k碳纤维材料。
