[发明专利]一种基于曲线拟合的主动减震机器人主动减震方法

权利要求书

1.一种基于曲线拟合的主动减震机器人主动减震方法，其特征在于，主动减震机器人包括移动底盘、设在所述移动底盘上的升降平台和设在所述升降平台上的机械臂，所述移动底盘两侧对称设有轮组，所述轮组与所述升降平台之间设有液压杆；所述升降平台内设有平台控制系统，所述平台控制系统包括主控板以及分别与所述主控板连接的传感器和舵机，所述舵机连接所述液压杆，所述主控板根据所述传感器对机器人周围环境的采集信息进行曲线拟合出机器人需要跨越的曲线，并根据拟合出的曲线计算出所述升降平台需要上升的高度及舵机需要转动的角度，同时通过控制舵机和液压杆进而控制所述升降平台根据需要进行升降使得移动底盘保持平稳；

所述主动减震方法具体拟合计算方法如下：对于平面上给定的点(x_i，y_i)(i＝0，1，2，...，m)，要寻找y与x之间的近似函数关系插值法要求曲线准确通过每个给定点(x_i，y_i)；而m较大时无论是高次插值还是分段低次插值都将很复杂，数据(x_i，y_i)一般是由实验观测得到的，总会带有观测误差，刻意要求并不能反映真实的函数关系，反而会引起的波动加剧，因此用近似描述已知数据(x_i，y_i)(i＝0，1，2，...，m)，不必要求在每个点x_i处，误差都为0，只需在所有点处的某种总体误差最小即可，这就是所谓的曲线拟合问题，亦称为离散函数最佳平方逼近问题，

设给定基函数

我们在集合：中寻求形如

的函数，使其近似已知数据，

对给定的数据(x_i，y_i)(i＝0，1，2，...，m)，若

使得

则称y＝y^*(x)为曲线族Ω中的最小二乘拟合曲线，并称为均方误差，

要确定拟合曲线(1)中的待定系数由(2)式知，就是求多元函数

的最小值点由多元函数取极值的必要条件，有

从而有：

这是n+1个方程、n+1个未知数的线性方程组，借助矩阵运算，可写成如下矩阵形式：A^TAc＝A^Ty， (3)其中，c＝(c₀，c₁，...，c_n)^T，y＝(y₀，y₁，...，y_m)，而

方程组(3)称为法方程组，设线性无关，且满足Haar条件，则行列式|A^TA|≠0，线性方程组(3)存在唯一的一组解，若取基函数Ω＝span{1，x，x²，...，xⁿ}，法方程的系数矩阵显然非奇异，此时一般称为多项式拟合，求解法方程组，得到拟合系数从而得到再由多元函数取极值的充分条件可证明，这样求出的y^*(x)确实是方程组(2)的解，即y^*(x)为最小二乘拟合曲线。

2.根据权利要求1所述的一种基于曲线拟合的主动减震机器人主动减震方法，其特征在于，所述升降平台两侧分别设有叶子板，所述叶子板下设有若干并列分布的轮组，所述轮组包括承重轮组、动轮组和托带轮，所述承重轮组包括工字型安装座和呈矩形状分布安装在所述工字型安装座上的承重轮，所述工字型安装座连接所述液压杆，所述液压杆连接所述叶子板，所述动轮组包括分别安装在所述移动底盘两侧端的主动轮和辅助轮，所述承重轮组与所述叶子板之间还设有若干所述托带轮。

3.根据权利要求1所述的一种基于曲线拟合的主动减震机器人主动减震方法，其特征在于，所述液压杆上还设有减震器。