[发明专利]多足机器人的步态控制方法、装置和机器人

权利要求书

1.一种多足机器人的步态控制方法，其特征在于，包括：

将机器人的每个步态划分为具有预设顺序的多个动作单元，并获取所述机器人的足端运动轨迹和与所述足端运动轨迹对应的目标零力矩点；

在所述机器人以预设步态行走的情况下，根据部署在所述机器人足端的传感器实时获取到的所述机器人的当前零力矩点和所述目标零力矩点，得到所述机器人的质心运动轨迹；

根据所述足端运动轨迹和所述质心运动轨迹确定所述机器人的部件连接节点的轨迹信息；

控制所述机器人以所述预设步态中动作单元的顺序，按照所述动作单元对应的部件连接节点的轨迹信息运动；

其中，所述根据部署在所述机器人足端的传感器实时获取到的所述机器人的当前零力矩点和所述目标零力矩点，得到所述机器人的质心运动轨迹，包括：通过所述传感器实时获取所述机器人的当前零力矩点；将所述当前零力矩点和所述目标零力矩点的误差输入到预观测控制模型，得到所述机器人的质心运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述机器人的足端运动轨迹和与所述足端运动轨迹对应的目标零力矩点，包括：

获取所述机器人的足端运动轨迹；

根据预设的判断依据和所述机器人的足端运动轨迹确定目标零力矩点，其中，所述预设的判断依据用于确定所述机器人的零力矩点处于所述机器人的多足组成的支撑面中，所述支撑面由所述足端运动轨迹确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述机器人的足端运动轨迹，包括：

获取触发所述机器人运动的指令；

根据所述指令中的任务确定所述机器人的足端运动轨迹。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据预设的判断依据和所述机器人的足端运动轨迹确定目标零力矩点，包括：

根据所述足端运动轨迹确定所述机器人的多足组成的支撑面；

使用预设的判断依据确定所述机器人的零力矩点处于所述机器人的多足组成的支撑面中；

确定所述支撑面中心为所述目标零力矩点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述当前零力矩点和所述目标零力矩点的误差输入到所述预观测控制模型，得到所述机器人的质心运动轨迹，包括：

根据每个时刻所述当前零力矩点和所述目标零力矩点的误差得到起始时刻至当前时刻的目标零力矩点的累积误差，并获取当前质心位置以及未来预设时间内的目标零力矩点；

通过预观测控制模型获取所述目标零力矩点的累积误差、所述当前质心位置和所述未来预设时间内的目标零力矩点对应的增益矩阵；

将所述目标零力矩点的累积误差、所述当前质心位置和所述未来预设时间内的目标零力矩点分别与对应的增益矩阵相乘得到的数值累加，得到当前时刻质心的加加速度；

根据每个时刻质心的加加速度确定所述机器人的质心运动轨迹。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述足端运动轨迹和所述质心运动轨迹确定所述机器人的部件连接节点的轨迹信息，包括：根据所述足端运动轨迹和所述质心运动轨迹通过逆向运动学方法获取所述机器人的部件连接节点的轨迹信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，根据所述足端运动轨迹和所述质心运动轨迹通过逆向运动学方法获取所述机器人的部件连接节点的轨迹信息，包括：

通过所述足端运动轨迹和所述质心运动轨迹确定当前末端部件连接节点的位置，其中，所述末端部件连接节点用于表示执行动作中最后一个动作的部件连接节点；

根据所述当前末端部件连接节点的位置逆向得到节点链上其他部件连接节点的位置，其中，所述节点链用于表示在动作中具有连接关系的部件连接节点构成的链状关系；

根据部件连接节点的位置确定所述机器人的部件连接节点的轨迹信息。