[发明专利]六足动物机器人的转弯控制方法、装置和六足动物机器人

说明书

本发明公开了一种六足动物机器人的转弯控制方法、装置和六足动物机器人。其中，该方法包括：控制机器人腹部下方的髋关节绕待转弯的圆心沿预设的运动轨迹进行旋转移动；控制机器人绕待转弯的圆心旋转移动腹部下方左侧的前边腿与后边腿的脚，同时旋转腹部下方右侧的中间腿的脚；控制机器人绕待转弯的圆心旋转移动腹部下方右侧的前边腿与后边腿的脚，同时旋转腹部下方左侧的中间腿的脚完成转弯。通过本发明解决了解决了六足动物机器人的机械臂的转弯运动问题，达到了更好模仿六足哺乳动物转弯的技术效果。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及六足动物机器人的转弯控制方法、装置和六足动物机器人。

背景技术

现有技术中六足机器人的结构设计是参考模仿节肢动物的肢体结构，机械臂位于本体侧面，自由度的设计也充分考虑到了转弯运动的需求。不同于六足节肢类机器人，六足哺乳类机器人的机械臂位于本体的下方，并且机械臂的自由度有限，因此，针对六足哺乳类机器人的转弯运动规划相较于六足节肢类机器人有明显的不同，也更为复杂，目前，没有技术对六足哺乳类机器人的机械臂转弯运动提出过有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了六足动物机器人的转弯控制方法、装置和六足动物机器人，以解决六足哺乳动物机器人的机械臂的转弯运动问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种六足动物机器人的转弯控制方法，包括：控制所述机器人腹部下方的髋关节绕待转弯的圆心沿预设的运动轨迹进行旋转移动；控制所述机器人绕所述待转弯的圆心旋转移动腹部下方左侧的前边腿与后边腿的脚，同时旋转腹部下方右侧的中间腿的脚；控制所述机器人绕所述待转弯的圆心旋转移动腹部下方右侧的前边腿与后边腿的脚，同时旋转腹部下方左侧的中间腿的脚完成转弯。

进一步地，控制所述机器人腹部下方的髋关节绕待转弯的圆心沿预设的运动轨迹进行旋转移动包括：使用旋转角多项式规划旋转角度轨迹；根据所述旋转角度轨迹计算所述有髋关节移动轨迹；保持所有脚的初始位置不变，同时根据所述髋关节移动轨迹将所述髋关节从髋关节初始位置移动到目标位置，所述所有脚的初始位置与所述髋关节的初始位置在同一条垂直线上，所述垂直线垂直于地面。

进一步地，控制所述机器人绕所述待转弯的圆心旋转移动腹部下方右侧的前边腿与后边腿的脚，同时旋转腹部下方左侧的中间腿的脚包括：使用旋转角多项式规划旋转角度轨迹；根据所述旋转角度轨迹计算第一待移动脚的运动轨迹，所述第一待移动脚包括腹部下方右侧的前边腿、后边腿的脚，和腹部下方左侧的中间腿的脚；保持第一髋关节所在的目标位置不变，同时根据所述第一待移动脚的运动轨迹将所述第一待移动脚从所述第一待移动脚的初始位置移动到第一位置处，所述第一位置与所述第一髋关节的目标位置在同一条垂直线上，所述垂直线垂直于地面，所述第一髋关节与所述第一待移动脚通过腿连接。

进一步地，控制所述机器人绕所述待转弯的圆心旋转移动腹部下方左侧的前边腿与后边腿的脚，同时旋转腹部下方右侧的中间腿的脚包括：使用旋转角多项式规划旋转角度轨迹；根据所述旋转角度轨迹计算第二待移动脚的运动轨迹，所述第二待移动脚包括腹部下方左侧的前边腿、后边腿的脚，和腹部下方右侧的中间腿的脚；保持第二髋关节所在目标位置不变，同时根据所述第二待移动脚的运动轨迹从所述第二待移动脚的初始位置将所述第二待移动脚移动到第二位置处，所述第二位置与所述第二髋关节的目标位置在同一条垂直线上，所述垂直线垂直于地面，所述第二髋关节与所述第二待移动脚通过腿连接。

进一步地，使用旋转角多项式规划旋转角度轨迹包括：对旋转角进行多项式拟合，具体根据下列公式拟合：theta(0)＝0,theta(T1)＝angle_step,dtheta(0)＝0,dtheta(T1)＝0；theta(t)为旋转角轨迹，T1为任一单个阶段持续时间，angle_step为旋转角度，dtheta(t)为角速度。