一种足端结构及足端结构的刚度调节方法与流程

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1.本技术涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种足端结构及足端结构的刚度调节方法。

背景技术：

2.目前，机器人足端结构直接和地面接触，一个性能良好的足端结构可以在运动的过程中有效的减少来自地面的冲击力，机器人在运动时，不同的路面和运动状态下对足端结构的刚度有不同的要求，现有的足端结构的刚度无法适应不同的路况。

技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种足端结构及足端结构的刚度调节方法，以使足端结构的刚度能够适应不同的路况。
4.第一方面，本技术实施例提供一种足端结构，包括安装架、前脚掌、后脚掌、第一缓冲机构、第二缓冲机构和两个第一检测件。前脚掌可转动地安装于安装架一侧。后脚掌可转动地安装于安装架的另一侧。两个第一检测件中的一者用于检测前脚掌相对安装架的转动速度，以获取表征前脚掌受到的冲击力的第一冲击信号，两个第一检测件中的另一者用于检测后脚掌相对安装架的转动速度，以获取表征后脚掌受到的冲击力的第二冲击信号。第一缓冲机构连接于前脚掌和安装架，第一缓冲机构响应于第一冲击信号以调节其刚度。第二缓冲机构连接于后脚掌和安装架，第二缓冲机构响应于第二冲击信号以调节其刚度。
5.上述技术方案中，一个第一检测件通过检测前脚掌相对安装架的转动速度从而获取前脚掌受到的冲击力并生成第一冲击信号，第一缓冲机构响应于第一冲击信号，当第一冲击信号表征的冲击力大于第一预设值时则使第一缓冲机构的刚度减小，以使第一缓冲机构能够衰减前脚掌受到的冲击力，降低前脚掌被冲击破坏的风险，当第一冲击信号表征的冲击力小于第一预设值时则使第一缓冲机构刚度增大，以使足端结构有足够的刚度满足支撑需求；另一个第一检测件通过检测后脚掌相对安装架的转动速度从而获取后脚掌受到的冲击力并生成第二冲击信号，第二缓冲机构响应于第二冲击信号，当第二冲击信号表征的冲击力大于第二预设值时则使第二缓冲机构的刚度减小，以使第二缓冲机构能够衰减后脚掌受到的冲击力，降低后脚掌被冲击破坏的风险，当第二冲击信号表征的冲击力小于第二预设值时则使第二缓冲机构刚度增大，以使足端结构有足够的刚度起到支撑作用。
6.在本技术第一方面的一些实施例中，前脚掌包括第一连接部和第一支撑部，第一连接部可转动地连接于安装架，第一支撑部连接于第一连接部；后脚掌包括第二连接部和第二支撑部，第二连接部可转动地连接于安装架，第二支撑部连接于第二连接部；其中，第一支撑部和第二支撑部中至少一者为橡胶垫。
7.上述技术方案中，第一支撑部和第二支撑部中至少一者为橡胶垫，橡胶垫具有较好的缓冲减振作用，还具有增大与地面的摩擦力的作用，降低打滑的风险。
8.在本技术第一方面的一些实施例中，第一支撑部与第一连接部可拆卸连接，第二
支撑部与第二连接部可拆卸连接。
9.上述技术方案中，第一支撑部与第一连接部可拆卸连接，第二支撑部与第二连接部可拆卸连接，当第一支撑部和第二支撑部磨损后，只需将第一支撑部和第二支撑部从第一连接部和第二连接部拆下并换上新的第一支撑部和第二支撑部即可，更换方便，且不需要将第一连接部和第二连接部一起更换，第一连接部和第二连接部可以重复利用，节约成本。
10.在本技术第一方面的一些实施例中，第一支撑部为套接于第一连接部外侧的橡胶垫，第二支撑部为套接于第二连接部外侧的橡胶垫。
11.上述技术方案中，橡胶垫具有一定的缓冲能力，能够在足端结构与地面接触时起到缓冲作用，衰减足端结构受到的冲击。
12.在本技术第一方面的一些实施例中，足端结构还包括两个第二检测件，两个第二检测件中的一者安装于前脚掌并用于获取前脚掌受到的挤压力，两个第二检测件中的另一者安装于后脚掌并用于后脚掌受到的挤压力。
13.上述技术方案中，两个第一检测件和第二检测件分别用于检测前脚掌和后脚掌受到的挤压力，通过该挤压力判断可以判断前脚掌和后脚掌与地面的接触状态，为使用了该足端结构的机器人调整姿态提供依据。
14.在本技术第一方面的一些实施例中，第一支撑部设有供第一连接部插入的第一插槽，第二支撑部设有供第二连接部插入的第二插槽；两个第二检测件中的一者安装于第一插槽并用于检测第一支撑部与第一连接部之间的挤压力，两个第二检测件中的另一者安装于第二插槽并用于检测第二支撑部与第二连接部之间的挤压力。
15.上述技术方案中，两个第二检测件分别安装于第一插槽和第二插槽内，不仅能够对第二检测件起到保护作用，还能使得检测结果更加准确。
16.在本技术第一方面的一些实施例中，第一缓冲机构包括第一缓冲件和第一连杆，第一缓冲件的一端连接于安装架，第一缓冲件的另一端与第一连杆转动连接，第一连杆的另一端与前脚掌转动连接；第二缓冲机构包括第二缓冲件和第二连杆，第二缓冲件的一端连接于安装架，第二缓冲件的另一端与第二连杆转动连接，第二连杆的另一端与后脚掌转动连接。
17.上述技术方案中，第一缓冲件和前脚掌之间通过第一连杆连接，第二缓冲件与后脚掌之间通过第二连杆连接，便于将前脚掌的受力传递至第一缓冲件以及将后脚掌的受力传递至第二缓冲件。
18.在本技术第一方面的一些实施例中，第一缓冲件和第二缓冲件中至少一者为液压缓冲器。
19.上述技术方案中，液压缓冲器具有缓冲平稳、噪声小等优点。
20.在本技术第一方面的一些实施例中，第一缓冲件和第二缓冲件沿竖向布置。
21.上述技术方案中，第一缓冲件竖向布置便于第一连杆将力传递至第一缓冲件，第二缓冲件竖向布置便于第二连杆将力传递至第二缓冲件。
22.第二方面，本技术实施例提供一种足端结构的刚度调节方法，适用于第一方面实施例提供的足端结构，包括：
23.根据前脚掌相对安装架的转动速度获取表征前脚掌受到的冲击力的第一冲击信
号；
24.根据后脚掌相对安装架的转动速度获取表征后脚掌受到的冲击力的第二冲击信号；
25.根据第一冲击信号，调节第一缓冲机构的刚度；
26.根据第二冲击信号，调节第二缓冲机构的刚度。
27.上述技术方案中，通过检测前脚掌相对安装架的转动速度从而获取前脚掌受到的冲击力并生成第一冲击信号，第一缓冲机构响应于第一冲击信号，当第一冲击信号表征的冲击力大于第一预设值时则使第一缓冲机构的刚度减小，以使第一缓冲机构能够衰减前脚掌受到的冲击力，降低前脚掌被冲击破坏的风险，当第一冲击信号表征的冲击力小于第一预设值时则使第一缓冲机构刚度增大，以使足端结构有足够的刚度满足支撑需求；通过检测后脚掌相对安装架的转动速度从而获取后脚掌受到的冲击力并生成第二冲击信号，第二缓冲机构响应于第二冲击信号，当第二冲击信号表征的冲击力大于第二预设值时则使第二缓冲机构的刚度减小，以使第二缓冲机构能够衰减后脚掌受到的冲击力，降低后脚掌被冲击破坏的风险，当第二冲击信号表征的冲击力小于第二预设值时则使第二缓冲机构刚度增大，以使足端结构有足够的刚度起到支撑作用。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为本技术实施例提供的足端结构的结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的足端结构的爆炸视图；
31.图3为本技术实施例提供的前脚掌、第一缓冲机构之间的连接关系示意图(也可以视作后脚掌、第二缓冲机构之间的连接关系示意图)；
32.图4为本技术实施例提供的足端的刚度调节方法的流程图；
33.图5为本技术实施例提供的足端状态判断方法的流程图。
34.图标：100-足端结构；10-安装架；11-第一安装部；111-第一转轴；12-第二安装部；13-第三安装部；131-第二转轴；20-前脚掌；21-第一连接部；211-第一转动部；212-第二转动部；213-第一安装槽；22-第一支撑部；30-后脚掌；31-第二连接部；311-第三转动部；312-第四转动部；313-第二安装槽；32-第二支撑部；321-第二插槽；40-第一缓冲机构；41-第一缓冲件；42-第一连杆；50-第二缓冲机构；51-第二缓冲件；52-第二连杆；60-第一检测件；70-第二检测件。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.实施例
41.如图1所示，本技术实施例提供一种足端结构100，包括安装架10、前脚掌20、后脚掌30、第一缓冲机构40、第二缓冲机构50和两个第一检测件60。前脚掌20可转动地安装于安装架10的一侧。后脚掌30可转动地安装于安装架10的另一侧。两个第一检测件60中的一者用于检测前脚掌20相对安装架10的转动速度，以获取表征前脚掌20受到的冲击力的第一冲击信号，两个第一检测件60中的另一者用于检测后脚掌30相对安装架10的转动速度，以获取表征后脚掌30受到的冲击力的第二冲击信号。第一缓冲机构40连接于前脚掌20和安装架10，第一缓冲机构40响应于第一冲击信号以调节其刚度。第二缓冲机构50连接于后脚掌30和安装架10，第二缓冲机构50响应于第二冲击信号以调节其刚度。
42.一个第一检测件60通过检测前脚掌20相对安装架10的转动速度从而获取前脚掌20受到的冲击力并生成第一冲击信号，第一缓冲机构40响应于第一冲击信号，当第一冲击信号表征的冲击力大于第一预设值时则使第一缓冲机构40的刚度减小，以使第一缓冲机构40能够衰减前脚掌20受到的冲击力，降低前脚掌20被冲击破坏的风险，当第一冲击信号表征的冲击力小于第一预设值时则使第一缓冲机构40刚度增大，以使足端结构100有足够的刚度满足支撑需求；另一个第一检测件60通过检测后脚掌30相对安装架10的转动速度从而获取后脚掌30受到的冲击力并生成第二冲击信号，第二缓冲机构50响应于第二冲击信号，当第二冲击信号表征的冲击力大于第二预设值时则使第二缓冲机构50的刚度减小，以使第二缓冲机构50能够衰减后脚掌30受到的冲击力，降低后脚掌30被冲击破坏的风险，当第二冲击信号表征的冲击力小于第二预设值时则使第二缓冲机构50刚度增大，以使足端结构100有足够的刚度起到支撑作用。
43.其中，第一预设值和第二预设值可以相等，也可以不相等。
44.第一检测件60可以是角度编码器。
45.结合参见图1、图2，安装架10包括第一安装部11、第二安装部12和第三安装部13，第一安装部11和第三安装部13相对布置，第二安装部12的一端连接于第一安装部11，第二安装部12的另一端连接于第三安装部13，第一安装部11、第二安装部12和第三安装部13形
成u形的安装架10。
46.在本实施例中，第一安装部11上设有第一转轴111，第三安装部13上设有第二转轴131，第一转轴111和第二转轴131同轴布置，第一转轴111和第二转轴131的轴向延伸方向与第一安装部11和第三安装部13的布置方向一致。
47.前脚掌20包括第一连接部21和第一支撑部22，第一连接部21可转动地连接于安装架10，第一支撑部22连接于第一连接部21。在本实施例中，第一连接部21包括第一转动部211和第一转动部211，第一转动部211套设于第一转轴111的外周并位于第一安装部11背离第三安装部13的一侧，第二转动部212套设于第二转轴131的外周并位于第三安装部13背离第一安装部11的一侧。
48.后脚掌30包括第二连接部31和第二支撑部32，第二连接部31可转动地连接于安装架10，第二支撑部32连接于第二连接部31。在本实施例中，第二连接部31包括第三转动部311和第四转动部312，第三转动部311套设于第一转轴111的外周并位于第一安装部11面向第三安装部13的一侧，第四转动部312套设于第二转轴131的外周并位于第三安装部13面向第一安装部11的一侧。
49.第一支撑部22和第二支撑部32位于安装架10的两侧，第一支撑部22和第二支撑部32的布置方向与第一安装部11和第三安装部13的布置方向垂直。第一支撑部22和第二支撑部32分别位于安装架10的两侧，以使足端结构100支撑稳定性更好。
50.其中，第一支撑部22和第二支撑部32中至少一者为橡胶垫。橡胶垫具有较好的缓冲减振作用，还具有增大与地面的摩擦力的作用，降低打滑的风险。在本实施例中，第一支撑部22和第二支撑部32均为橡胶垫。在其他实施例中，可以是第一支撑部22或第二支撑部32为橡胶垫。
51.一个第一检测件60套设于第一转轴111的外周并与前脚掌20连接，梁一个第一检测件60套设于第二转轴131的外周并与后脚掌30连接。
52.在本实施例中，第一支撑部22与第一连接部21可拆卸连接，第二支撑部32与第二连接部31可拆卸连接。当第一支撑部22和第二支撑部32磨损后，只需将第一支撑部22和第二支撑部32从第一连接部21和第二连接部31拆下并换上新的第一支撑部22和第二支撑部32即可，更换方便，且不需要将第一连接部21和第二连接部31一起更换，第一连接部21和第二连接部31可以重复利用，节约成本。
53.在本实施例中，当使用该足端结构100时，第一支撑部22和第二支撑部32与地面之间形成面接触，以使足端结构100与地面之间具有更大的接触面积，使得使用了该足端结构100的机器人运动过程中不易打滑，稳定性高。
54.为了进一步提高第一支撑部22和第二支撑部32与地面接触时的摩擦力，在第一支撑部22的用于与地面接触的表面和第二支撑部32用于与地面接触的表面均设有防滑条纹，以增大第一支撑部22和地面之间、第二支撑部32与地面之间的摩擦力，使得使用了该足端结构100的机器人在运动过程中稳定性更好。
55.第一支撑部22和第一连接部21实现可拆卸连接的方式以及第二支撑部32和第二连接部31实现可拆卸连接方式有很多，比如，第一支撑部22和第一连接部21通过螺栓、螺钉等实现可拆卸连接，第二支撑部32和第人连接部通过螺栓、螺钉等实现可拆卸连接；再比如，第一支撑部22和第一连接部21通过套接的方式实现可拆卸连接，第二支撑部32和第二
连接部31通过套接的方式实现可拆卸连接。
56.在本实施例中，第一支撑部22为套接于第一连接部21外侧的橡胶垫，第二支撑部32为套接于第二连接部31外侧的橡胶垫。橡胶垫具有一定的缓冲减振能力，能够在足端结构100与地面接触时起到缓冲作用，衰减足端结构100受到的冲击。考虑到足式机器人的恶劣工作环境，橡胶垫为消耗件，采用橡胶垫与对应的连接部之间采用可更换形式的连接方式，无需更换整个脚掌。
57.其中，第一支撑部22上设有供第一连接部21插入的第一插槽(图中未示出)，第二支撑部32上设有供第二连接部31插入的第二插槽321。
58.足端结构100还包括两个第二检测件70，两个第二检测件70中的一者安装于前脚掌20并用于获取前脚掌20受到的挤压力，两个第二检测件70中的另一者安装于后脚掌30并用于后脚掌30受到的挤压力。两个第一检测件60和第二检测件70分别用于检测前脚掌20和后脚掌30受到的挤压力，通过该挤压力判断可以判断前脚掌20和后脚掌30与地面的接触状态，为使用了该足端结构100的机器人调整姿态提供依据。这里所说的前脚掌20和后脚掌30受到的挤压力是指地面对前脚掌20和后脚掌30的作用力。当一个第二检测件70检测到前脚掌20受到的挤压力小于第三预设值，则说明前脚掌20与地面未完全接触，当检测到前脚掌20受到的挤压力大于第三预设值，则说明前脚掌20与地面完全接触，当另一个第二检测件70检测到后脚掌30受到的挤压力小于第四预设值，则说明后脚掌30与地面未完全接触，当检测到后脚掌30受到的挤压力大于第四预设值，则说明后脚掌30与地面完全接触。
59.为了使得第二检测件70能够更加准确地检测前脚掌20和后脚掌30受到的挤压力，两个第二检测件70中的一者安装于第一插槽并用于检测第一支撑部22与第一连接部21之间的挤压力，地面对前脚掌20的作用力依次通过第一支撑部22、第二检测件70和第一连接部21，第二检测件70被挤压在第一支撑部22和第一连接部21之间。
60.两个第二检测件70中的另一者安装于第二插槽321并用于检测第二支撑部32与第二连接部31之间的挤压力，地面对后前脚掌20的作用力依次通过第二支撑部32、第二检测件70和第二连接部31，第二检测件70被挤压在第二支撑部32和第二连接部31之间。
61.两个第二检测件70分别安装于第一插槽和第二插槽321内，不仅能够对第二检测件70起到保护作用，还能使得检测结果更加准确。
62.第二检测件70可以是压力传感器。
63.请参照图2、图3，第一缓冲机构40和第二缓冲机构50位于安装架10的第一安装部11和第三安装部13之间。
64.第一缓冲机构40包括第一缓冲件41和第一连杆42，第一缓冲件41的一端连接于安装架10，具体连接于安装架10的第二安装部12，第一缓冲件41的另一端与第一连杆42转动连接，第一连杆42的另一端与前脚掌20转动连接。前脚掌20的第一连接部21上设有第一安装槽213，第一连杆42背离第一缓冲件41的一端可转动地连接于第一安装槽213内，以实现第一连杆42与前脚掌20转动连接。
65.第二缓冲机构50包括第二缓冲件51和第二连杆52，第二缓冲件51的一端连接于安装架10，具体连接于安装架10的第二安装部12，第二缓冲件51的另一端与第二连杆52转动连接，第二连杆52的另一端与后脚掌30转动连接。后脚掌30的第二连接部31上设有第二安装槽313，第二连杆52背离第二缓冲件51的一端可转动地连接于第二安装槽313内，以实现
第二连杆52与后脚掌30转动连接。
66.第一缓冲件41和前脚掌20之间通过第一连杆42连接，第二缓冲件51与后脚掌30之间通过第二连杆52连接，便于将前脚掌20的受力传递至第一缓冲件41以及将后脚掌30的受力传递至第二缓冲件51。
67.第一缓冲件41和第二缓冲件51均沿竖向布置，安装架10的第一安装部11和第三安装部13的布置方向、第一支撑部22和第二支撑部32的布置方向均与竖向垂直。第一缓冲件41竖向布置便于第一连杆42将力传递至第一缓冲件41，第二缓冲件51竖向布置便于第二连杆52将力传递至第二缓冲件51。
68.在其他实施例中，第一缓冲件41和第二缓冲件51也可以是与竖向呈一定夹角的方式布置。
69.液压缓冲器具有缓冲平稳、噪声小等优点。第一缓冲件41和第二缓冲件51中的至少一者为液压缓冲器。在其他实施例中，第一缓冲件41和第二缓冲件51也可以是弹簧、扭簧等弹性件。
70.当前脚掌20和安装架10之间转动连接，后脚掌30与安装架10之间转动连接，当前脚掌20和/或后脚掌30落地时与地面不为平行的情况下，前脚掌20和/或后脚掌30可发生旋转，带动对应的连杆压缩对应的液压缓冲器，以达到缓冲减震的目的，减小了冲击力，同时保证了落地的稳定性，平稳落地后液压缓冲器也可使脚掌复位。
71.若前脚掌20和后脚掌30落地时与地面平行接触，第一支撑部22与第二支撑部32同时触地。由于橡胶垫柔软的特性，第一支撑部22与地面接触时为面接触，第二支撑部32与地面接触也为面接触。第一支撑部22和第二支撑部32为橡胶垫以及防滑条纹的设置使得足端结构100与地面的抓地力强，不易打滑。橡胶垫具有减震缓冲的功能，防止机器人受到过大的冲击载荷。
72.若足端结构100落地时前脚掌20与地面先接触，第一支撑部22与地面接触吸收冲击，第一连接部21与地面硬接触造成损坏，同时前脚掌20将带动第一连杆42压缩第一缓冲件41，不仅进一步减小冲击力，还能快速消耗能量，起到缓冲减震的作用，保证机器人行走的稳定性。落地动作结束后第一缓冲件41使前脚掌20复位。
73.若足端落地时后脚掌30与地面先接触，第二支撑部32与地面接触吸收冲击，避免第二连接部31与地面硬接触造成损坏，同时后脚掌30将带动第二连杆52压缩第二缓冲件51，不仅进一步减小冲击力，还能快速消耗能量，起到缓冲减震的作用，保证机器人行走的稳定性。落地动作结束后第二缓冲件51使后脚掌30复位。
74.当前脚掌20先接触地面时，前脚掌20对应的第一检测件60可检测前脚很脏相对安装架10的转动速度，从而检测前脚掌20与地面的接触速度，通过转动速度预判前脚掌20与地面接触的冲击大小，反馈给控制系统，用以调节第一缓冲件41刚度与阻尼。
75.当后脚掌30先接触地面时，后脚掌30对应的第一检测件60可检测后脚掌30相对安装架10的转动速度，从而检测后脚掌30与地面的接触速度，通过速度预判后脚掌30与地面接触的冲击大小，反馈给控制系统，用以调节第二缓冲件51的刚度与阻尼。
76.当前脚掌20与地面良好接触后，前脚掌20对应的第二检测件70通过检测第一支撑部22的挤压力的来判断前脚掌20与地面的接触状态，当后脚掌30与地面良好接触后，后脚掌30对应的第二检测件70通过检测第二支撑部32的挤压力来判断后脚掌30与地面的接触
状态，这样控制系统可以根据这两个第二检测件70反馈的压力值以及两个第一检测件60反馈的速度值全面判断使用了该足端结构100的机器人是否为正常落地、前脚掌20落地、后脚掌30落地，落地冲击力大小、从而调整自身运动姿态，保证机器人运动稳定性。
77.本技术实施例还提供一种足端结构100的刚度的调节方法，适用于上述任意实施例提供的足端结构100。如图4所示，该足端结构100的刚度调节方法包括：
78.步骤s100，根据前脚掌20相对安装架10的转动速度获取表征前脚掌20受到的冲击力的第一冲击信号；
79.步骤s200，根据后脚掌30相对安装架10的转动速度获取表征后脚掌30受到的冲击力的第二冲击信号；
80.步骤s300，根据第一冲击信号，调节第一缓冲机构40的刚度；
81.步骤s400，根据第二冲击信号，调节第二缓冲机构50的刚度。
82.需要说明的是，步骤s100和步骤s200的执行顺序不作限定，可以先执行步骤s100，再执行步骤s200，也可以先执行步骤s200，再执行步骤s100。步骤s300和步骤s400的执行顺序不作限定，可以先执行步骤s300，再执行步骤s400，也可以先执行步骤s400，再执行步骤s300。
83.通过检测前脚掌20相对安装架10的转动速度从而获取前脚掌20受到的冲击力并生成第一冲击信号，第一缓冲机构40响应于第一冲击信号，当第一冲击信号表征的冲击力大于第一预设值时则使第一缓冲机构40的刚度减小，以使第一缓冲机构40能够衰减前脚掌20受到的冲击力，降低前脚掌20被冲击破坏的风险，当第一冲击信号表征的冲击力小于第一预设值时则使第一缓冲机构40刚度增大，以使足端结构100有足够的刚度满足支撑需求；通过检测后脚掌30相对安装架10的转动速度从而获取后脚掌30受到的冲击力并生成第二冲击信号，第二缓冲机构50响应于第二冲击信号，当第二冲击信号表征的冲击力大于第二预设值时则使第二缓冲机构50的刚度减小，以使第二缓冲机构50能够衰减后脚掌30受到的冲击力，降低后脚掌30被冲击破坏的风险，当第二冲击信号表征的冲击力小于第二预设值时则使第二缓冲机构50刚度增大，以使足端结构100有足够的刚度起到支撑作用。
84.如图5所示，本技术实施例还提供一种足端状态判断方法，包括：
85.步骤s500，获取表征前脚掌20受到的挤压力的第一压力信号，并根据第一压力信号判断前脚掌20的挤压状态；
86.步骤s600，获取表征所述后脚掌30受到的挤压力的第二压力信号，并根据第二压力信号判断所述后脚掌30的挤压状态。
87.步骤s500和步骤s600的执行顺序不作限定，可以先执行步骤s500，再执行步骤s600，也可以先执行步骤s600，再执行步骤s500。
88.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种足端结构，其特征在于，包括：安装架；前脚掌，可转动地安装于所述安装架的一侧；后脚掌，可转动地安装于所述安装架的另一侧；两个第一检测件，所述两个第一检测件中的一者用于检测所述前脚掌相对所述安装架的转动速度，以获取表征所述前脚掌受到的冲击力的第一冲击信号，所述两个第一检测件中的另一者用于检测所述后脚掌相对所述安装架的转动速度，以获取表征所述后脚掌受到的冲击力的第二冲击信号；第一缓冲机构，连接于所述前脚掌和所述安装架，所述第一缓冲机构响应于所述第一冲击信号以调节其刚度；以及第二缓冲机构，连接于所述后脚掌和所述安装架，所述第二缓冲机构响应于所述第二冲击信号以调节其刚度。2.根据权利要求1所述的足端结构，其特征在于，所述前脚掌包括第一连接部和第一支撑部，所述第一连接部可转动地连接于所述安装架，所述第一支撑部连接于所述第一连接部；所述后脚掌包括第二连接部和第二支撑部，所述第二连接部可转动地连接于所述安装架，所述第二支撑部连接于所述第二连接部；其中，第一支撑部和第二支撑部中至少一者为橡胶垫。3.根据权利要求2所述的足端结构，其特征在于，所述第一支撑部与所述第一连接部可拆卸连接，所述第二支撑部与所述第二连接部可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的足端结构，其特征在于，所述第一支撑部为套接于所述第一连接部外侧的橡胶垫，所述第二支撑部为套接于所述第二连接部外侧的橡胶垫。5.根据权利要求4所述的足端结构，其特征在于，所述足端结构还包括两个第二检测件，所述两个第二检测件中的一者安装于所述前脚掌并用于获取所述前脚掌受到的挤压力，所述两个第二检测件中的另一者安装于所述后脚掌并用于所述后脚掌受到的挤压力。6.根据权利要求5所述的足端结构，其特征在于，所述第一支撑部设有供所述第一连接部插入的第一插槽，所述第二支撑部设有供所述第二连接部插入的第二插槽；所述两个第二检测件中的一者安装于所述第一插槽并用于检测所述第一支撑部与所述第一连接部之间的挤压力，所述两个第二检测件中的另一者安装于所述第二插槽并用于检测所述第二支撑部与所述第二连接部之间的挤压力。7.根据权利要求1所述的足端结构，其特征在于，所述第一缓冲机构包括第一缓冲件和第一连杆，所述第一缓冲件的一端连接于所述安装架，所述第一缓冲件的另一端与所述第一连杆转动连接，所述第一连杆的另一端与所述前脚掌转动连接；所述第二缓冲机构包括第二缓冲件和第二连杆，所述第二缓冲件的一端连接于所述安装架，所述第二缓冲件的另一端与所述第二连杆转动连接，所述第二连杆的另一端与所述后脚掌转动连接。8.根据权利要求7所述的足端结构，其特征在于，所述第一缓冲件和所述第二缓冲件中至少一者为液压缓冲器。9.根据权利要求7所述的足端结构，其特征在于，所述第一缓冲件和所述第二缓冲件沿
竖向布置。10.一种足端结构的刚度调节方法，适用于权利要求1-9任一项所述的足端结构，其特征在于，包括：根据所述前脚掌相对所述安装架的转动速度获取表征所述前脚掌受到的冲击力的第一冲击信号；根据所述后脚掌相对所述安装架的转动速度获取表征所述后脚掌受到的冲击力的第二冲击信号；根据所述第一冲击信号，调节所述第一缓冲机构的刚度；根据所述第二冲击信号，调节所述第二缓冲机构的刚度。

技术总结

本申请提供了一种足端结构及足端结构的刚度调节方法，足端结构包括安装架、前脚掌、后脚掌、第一缓冲机构、第二缓冲机构和两个第一检测件。后脚掌和前脚掌可转动地安装于安装架的两侧。两个第一检测件中的一者用于检测前脚掌相对安装架的转动速度，以获取表征前脚掌受到的冲击力的第一冲击信号，另一者用于检测后脚掌相对安装架的转动速度，以获取表征后脚掌受到的冲击力的第二冲击信号。第一缓冲机构连接于前脚掌和安装架并响应于第一冲击信号以调节其刚度。第二缓冲机构连接于后脚掌和安装架并响应于第二冲击信号以调节其刚度。第一缓冲机构响应于第一冲击信号，第二缓冲机构响应于第二冲击信号，以使前脚掌和后脚掌能够适应不同地面冲击。不同地面冲击。不同地面冲击。