本发明属于机械传动测试，特别是一种人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台。
背景技术：
1、人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。当前，人形机器人技术加速演进，已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎，发展潜力大、应用前景广。但目前需要制定人形机器人产品检验检测方法，建立智能化、可靠性、安全性等关键指标体系，构建可实施、可度量、可扩展的评测基准。打造权威检验检测机构，完善评测配套工具，满足企业和用户的检测认证需求。
2、目前随着工业和信息化部关于印发《人形机器人创新发展指导意见》的通知，各类企业纷纷投入人形机器人用直线关节的研发和生产中，许多企业成功研发出了诸多新兴关节，如斯克斯、宇树科技、库卡、新剑，禾川、开普勒等等，但当前对关节的评定方法通常采用将关节的电机、丝杠副和减速器等元件进行单独的性能测试，这样的评价方式存在测量效率低下，测试结果单一、可靠性一般的特点，并不能直接反映关节的整体性能和动态特性，如传动精度、输出速度、响应时间、极限载荷以及堵转效率、功耗、功率等，但正是这些参数直接反馈到整个关节在正常工作时性能的好坏。因此研究一种整体性能测试的装置很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种直线关节综合性能测试平台。其作为一种专用直线关节性能测试装置，可以更加便捷高效的测试直线关节在各种工况下的性能，从而对直线关节进行测试和评价。
2、实现本发明目的的技术解决方案为：一种人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，所述平台包括床身及设置在床身上的固定装置、传感装置和负载产生装置；
3、所述固定装置，用于安装固定待测直线关节；且所述固定装置可拆卸安装于床身上，通过更换不同类型的固定装置以适配不同规格型号的直线关节；
4、所述传感装置，用于实时获取待测直线关节的拉压力数值和位移数据，用于进行后续的性能评价计算；
5、所述负载产生装置，用于沿待测直线关节的轴向运动方向，模拟直线关节的不同负载条件，并作用于待测直线关节。
6、进一步地，所述负载产生装置包括工作台、导向装置和驱动装置；
7、所述驱动装置，用于驱动工作台沿待测直线关节的轴向方向进行直线往复运动；
8、所述导向装置，用于导向所述工作台的直线往复运动；
9、所述工作台，与待测直线关节的伸出端接触，以对待测直线关节施加负载。
10、进一步地，所述工作台包括前工作台和后工作台，所述后工作台与所述驱动装置相连，所述前工作台和后工作台之间通过可拆卸连接装置相连，所述前工作台与待测直线关节的伸出端接触；所述驱动装置驱动所述后工作台进行直线往复运动，进而驱动所述前工作台进行直线往复运动。
11、进一步地，所述前工作台和后工作台之间通过可拆卸连接装置相连时，以测量待测直线关节在特定负载下工况的相关性能指标；通过所述可拆卸连接装置断开所述前工作台和后工作台之间的连接，以测量待测直线关节的空载相关性能指标。
12、进一步地，所述驱动装置包括交流永磁同步伺服电机、滚珠丝杠副，所述交流永磁同步伺服电机安装在固定于所述床身上的电机尾架上，所述交流永磁同步伺服电机的输出端通过联轴器连接滚珠丝杠副的滚珠丝杠的一端，所述滚珠丝杠的另一端贯穿所述工作台后，通过滚珠丝杠支撑单元与固定安装在所述床身上的尾架支座相连接；所述滚珠丝杠副的滚珠螺母固定连接在所述工作台上。
13、进一步地，所述导向装置包括固定安装在床身上的一对平行直线导轨，且两个直线导轨分别位于所述待测直线关节两侧，所述工作台的两端分别固定在两个直线导轨上的滑块上。
14、进一步地，所述导向装置还包括锁紧装置，用于锁紧或解锁所述直线导轨和工作台。
15、进一步地，所述锁紧装置实现锁紧所述直线导轨和工作台时，以测量待测直线关节在堵转下的相关性能指标。
16、进一步地，所述锁紧装置采用钳制方式。
17、进一步地，在于，所述传感装置包括拉压力传感器和光电传感器，分别用于测量待测直线关节的拉压力数值和位移数据。
18、本发明与现有技术相比，其显著优点为：
19、(1)本发明涉及的直线关节能简易的安装在发明的直线关节性能测试实验平台上，且针对不同规格型号的关节只需更换固定装置即可，方便高效易测。
20、(2)本直线关节性能测试实验平台在将可拆卸连接装置取下时可测量直线关节的空载相关性能，如峰值速度、峰值加速度等，如果可拆卸连接装置将前工作台和后工作台连接在一起，可测量直线关节带特定负载下的相关性能指标，如极限载荷、传动效率，如果将工作台的锁紧装置锁紧，可测量直线关节在堵转下的相关性能指标，如堵转效率，实现多指标测量，方便快捷。
21、(3)本直线关节性能测试实验平台可测量多种直线关节规格型号，测量范围广泛，可测试直线关节的最大推力范围为0-15000n，行程为0-150mm。
22、(4)本直线关节性能测试实验平台的前工作台和后工作台在一条滚柱直线导轨副上，降低了交流永磁同步伺服电机输出扭矩通过滚珠丝杠副转化为直线拉压力时的方向误差，提高了测试时直线关节伸出端受外界拉压力的精度水平。
23、(5)本直线关节性能测试实验平台的大理石床身具有数个预留安装螺栓孔，可进行零件的替换或改进，整体安全高效可靠。
24、(6)本直线关节性能测试实验平台采用交流永磁同步伺服电机进行负载模拟，具有加载精度高、负载力波动范围小、稳定性强的特点。
25、下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
1.一种人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述平台包括床身及设置在床身上的固定装置、传感装置和负载产生装置；
2.根据权利要求1所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述负载产生装置包括工作台、导向装置和驱动装置；
3.根据权利要求2所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述工作台包括前工作台和后工作台，所述后工作台与所述驱动装置相连，所述前工作台和后工作台之间通过可拆卸连接装置相连，所述前工作台与待测直线关节的伸出端接触；所述驱动装置驱动所述后工作台进行直线往复运动，进而驱动所述前工作台进行直线往复运动。
4.根据权利要求3所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述前工作台和后工作台之间通过可拆卸连接装置相连时，以测量待测直线关节在特定负载下工况的相关性能指标；通过所述可拆卸连接装置断开所述前工作台和后工作台之间的连接，以测量待测直线关节的空载相关性能指标。
5.根据权利要求2所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述驱动装置包括交流永磁同步伺服电机、滚珠丝杠副，所述交流永磁同步伺服电机安装在固定于所述床身上的电机尾架上，所述交流永磁同步伺服电机的输出端通过联轴器连接滚珠丝杠副的滚珠丝杠的一端，所述滚珠丝杠的另一端贯穿所述工作台后，通过滚珠丝杠支撑单元与固定安装在所述床身上的尾架支座相连接；所述滚珠丝杠副的滚珠螺母固定连接在所述工作台上。
6.根据权利要求2所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述导向装置包括固定安装在床身上的一对平行直线导轨，且两个直线导轨分别位于所述待测直线关节两侧，所述工作台的两端分别固定在两个直线导轨上的滑块上。
7.根据权利要求6所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述导向装置还包括锁紧装置，用于锁紧或解锁所述直线导轨和工作台。
8.根据权利要求7所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述锁紧装置实现锁紧所述直线导轨和工作台时，以测量待测直线关节在堵转下的相关性能指标。
9.根据权利要求8所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述锁紧装置采用钳制方式。
10.根据权利要求1所述的人形机器人用直线关节综合性能测试实验平台，其特征在于，所述传感装置包括拉压力传感器和光电传感器，分别用于测量待测直线关节的拉压力数值和位移数据。