详情

原文传递双足机器人的步态控制方法、装置、终端设备及介质

专利名称：	双足机器人的步态控制方法、装置、终端设备及介质
摘要：	本发明适用于机器人技术领域，提供了一种双足机器人的步态控制方法、装置、终端设备及介质，该方法包括：获取双足机器人的足端位姿，所述足端位姿包括足端位置以及足端姿态；获取所述双足机器人的本体位姿；通过逆运动学算法，对所述本体位姿以及所述足端位姿进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度；基于各个所述关节角度，调整所述双足机器人的步态。本发明加入了对机器人足端位姿的规划及控制，使得基于各个关节角度来调整机器人的步态后，双足机器人能够实现以类人步态的方式进行行走，增强了机器人的仿真程度，使得机器人的行走步态更为流畅，因而也提高了双足机器人上下楼梯的速度，增强了机器人的运动能力以及运动效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市优必选科技有限公司
发明人：	熊友军;葛利刚;陈春玉;刘益彰;谢铮;安昭辉;唐靖华
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201711471845.9
公开号：	CN109987169A
代理机构：	深圳中一联合知识产权代理有限公司
代理人：	张全文
分类号：	B62D57/032(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区学苑大道1001号南山智园C1栋16、22楼
主权项：	1.一种双足机器人的步态控制方法，其特征在于，包括：获取双足机器人的足端位姿，所述足端位姿包括足端位置以及足端姿态；获取所述双足机器人的本体位姿；通过逆运动学算法，对所述本体位姿以及所述足端位姿进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度；基于各个所述关节角度，调整所述双足机器人的步态。 2.如权利要求1所述的步态控制方法，其特征在于，所述通过逆运动学算法，对所述本体位姿以及所述足端位姿进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度，包括：控制所述双足机器人的脚掌绕预设端点进行转动；获取所述双足机器人的足端初始位置以及足端目标位置；根据所述足端目标位置以及所述足端初始位置，在所述脚掌的转动过程中，计算所述双足机器人的踝关节的位置变化量；对所述本体位姿、所述足端位置以及所述踝关节的位置变化量进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度。 3.如权利要求2所述的步态控制方法，其特征在于，所述通过逆运动学算法，对所述本体位姿以及所述足端位姿进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度，还包括：在所述脚掌的转动过程中，获取所述双足机器人的髋关节位置；根据所述双足机器人的足端目标位置，计算所述足端目标位置与所述髋关节位置的相对距离；通过逆运动学算法，对所述本体位姿、所述足端位置、所述相对位置以及所述踝关节位置变化量进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度。 4.如权利要求1所述的步态控制方法，其特征在于，所述控制所述双足机器人的脚掌绕预设端点进行转动，包括：当检测到所述踝关节的位置变化量为正值时，以所述双足机器人的脚尖为第一端点，控制所述双足机器人的脚掌绕所述第一端点进行转动；当检测到所述踝关节的位置变化量为负值时，以所述双足机器人的脚跟为第二端点，控制所述双足机器人的脚掌绕所述第二端点进行转动。 5.如权利要求1所述的步态控制方法，其特征在于，在所述基于各个所述关节角度，调整所述双足机器人的步态之后，还包括：返回执行所述获取双足机器人的足端位姿的步骤。 6.一种双足机器人的步态控制装置，其特征在于，包括：足端位姿获取单元，用于获取双足机器人的足端位姿，所述足端位姿包括足端位置以及足端姿态；本体位姿获取单元，用于获取所述双足机器人的本体位姿；关节角度确定单元，用于通过逆运动学算法，对所述本体位姿以及所述足端位姿进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度；步态调整单元，用于基于各个所述关节角度，调整所述双足机器人的步态。 7.如权利要求6所述的步态控制装置，其特征在于，所述步态调整单元包括：转动子单元，用于控制所述双足机器人的脚掌绕预设端点进行转动；第一获取子单元，用于获取所述双足机器人的足端初始位置以及足端目标位置；第一计算子单元，用于根据所述足端目标位置以及所述足端初始位置，在所述脚掌的转动过程中，计算所述双足机器人的踝关节的位置变化量；第一运算子单元，用于对所述本体位姿、所述足端位置以及所述踝关节的位置变化量进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度。 8.如权利要求7所述的步态控制装置，其特征在于，所述步态调整单元还包括：第二获取子单元，用于在所述脚掌的转动过程中，获取所述双足机器人的髋关节位置；第二计算子单元，用于根据所述双足机器人的足端目标位置，计算所述足端目标位置与所述髋关节位置的相对距离；第二运算子单元，用于通过逆运动学算法，对所述本体位姿、所述足端位置、所述相对位置以及所述踝关节位置变化量进行运算处理，以得到所述双足机器人各个关节的关节角度。 9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
所属类别：	发明专利