[发明专利]一种机器人步态规划方法、装置、可读存储介质及机器人

权利要求书

1.一种机器人步态规划方法，其特征在于，包括：

确定双足机器人的足部姿态角；

根据所述足部姿态角计算踝足位置矢量，所述踝足位置矢量为所述双足机器人的脚踝到足底支撑点的位置矢量；

根据所述足部姿态角和所述踝足位置矢量计算所述双足机器人的脚踝位置改变量；

根据所述脚踝位置改变量对所述双足机器人的脚踝位置进行补偿，得到补偿后的脚踝位置。

2.根据权利要求1所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述确定双足机器人的足部姿态角包括：

将所述双足机器人的步态周期划分为预设的各个步态阶段；

确定所述足部姿态角在各个步态阶段的初始时刻的初始值，以及在各个步态阶段的终止时刻的期望值；

根据所述初始值和所述期望值进行插值处理，得到所述足部姿态角在各个时刻的取值。

3.根据权利要求2所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述确定所述足部姿态角在各个步态阶段的初始时刻的初始值，以及在各个步态阶段的终止时刻的期望值包括：

在摆动腿抬脚阶段，将所述初始值设置为0，将所述期望值设置为预设的最大姿态角；

在摆动腿腾空阶段，将所述初始值设置为所述最大姿态角，将所述期望值设置为预设的最小姿态角；

在摆动腿落脚阶段，将所述初始值设置为所述最小姿态角，将所述期望值设置为0。

4.根据权利要求1所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述根据所述足部姿态角计算踝足位置矢量包括：

根据预设的第一数值计算所述踝足位置矢量在预设的第一坐标轴上的分量，所述第一数值为所述双足机器人的脚踝高度；

当所述足部姿态角大于0时，根据预设的第二数值计算所述踝足位置矢量在预设的第二坐标轴上的分量，所述第二数值为所述双足机器人的脚掌前半部分的长度；

当所述足部姿态角等于0时，将所述踝足位置矢量在所述第二坐标轴上的分量设置为0；

当所述足部姿态角小于0时，根据预设的第三数值计算所述踝足位置矢量在所述第二坐标轴上的分量，所述第三数值为所述双足机器人的脚掌后半部分的长度。

5.根据权利要求1所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述根据所述足部姿态角和所述踝足位置矢量计算所述双足机器人的脚踝位置改变量包括：

根据下式计算所述脚踝位置改变量：

d_ankle＝(I-R)*(ll,hh)^T

其中，为单位矩阵，为旋转矩阵，θ为所述足部姿态角，(ll,hh)^T为所述踝足位置矢量，hh为所述踝足位置矢量在预设的第一坐标轴上的分量，ll为所述踝足位置矢量在预设的第二坐标轴上的分量，d_ankle为所述脚踝位置改变量。

6.根据权利要求4所述的机器人步态规划方法，其特征在于，在根据所述足部姿态角和所述踝足位置矢量计算所述双足机器人的脚踝位置改变量之后，还包括：

确定第一改变量和第二改变量，所述第一改变量为所述足部姿态角取得最大值时对应的脚踝位置改变量，所述第二改变量为所述足部姿态角取得最小值时对应的脚踝位置改变量；

在摆动腿腾空阶段，根据所述第一改变量和第二改变量对所述脚踝位置改变量进行修正，得到修正后的脚踝位置改变量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述根据所述脚踝位置改变量对所述双足机器人的脚踝位置进行补偿，得到补偿后的脚踝位置包括：

根据下式计算补偿后的脚踝位置：

p_ankle_new＝p_ankle_old+d_ankle

其中，p_ankle_old为补偿前的脚踝位置，d_ankle为所述脚踝位置改变量，p_ankle_new为补偿后的脚踝位置。