[发明专利]一种控制器、控制方法及机器人

权利要求书

1.一种控制器，其特征在于，所述控制器设置于机器人上，所述机器人上还设置有弹跳变形轮，所述弹跳变形轮包括轮毂和弹跳腿；所述弹跳腿包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆，第一连接杆的两端分别与第二连接杆和第四连接杆的一端连接，第三连接杆的两端分别与第二连接杆和第四连接杆的另一端连接，第二连接杆与所述轮毂固连；所述控制器包括第一电机和第二电机，第一电机的定子与所述机器人的机体固连，转子与所述轮毂连接；第二电机的定子与所述轮毂固连，转子与第一连接杆连接；其中，所述控制器用于：

获取规划长度，并根据所述规划长度生成角度控制数据，其中，所述规划长度为当前规划的所述弹跳腿的长度，所述角度控制数据包括第一规划角度和第二规划角度；所述第一规划角度为规划的第一连接杆和参考平面之间的角度，所述第二规划角度为规划的第一连接杆和第二连接杆之间的角度，所述第一规划角度和第二规划角度使得所述弹跳腿垂直于所述参考平面；

根据所述第一规划角度生成第一控制信号，以及根据所述第二规划角度生成第二控制信号；

将所述第一控制信号和第二控制信号分别发送给第一电机和第二电机，以控制第一电机驱动所述弹跳变形轮按照所述第一控制信号对应的转动规则进行转动，以及控制第二电机驱动所述弹跳腿按照所述第二控制信号对应的形变规则进行形变，使得所述弹跳腿在弹跳过程中与所述参考平面垂直或者趋于垂直。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器具体用于：

根据获取自第一电机的第一初始角度和获取自第二电机的第二初始角度计算修正参数，其中，所述第一初始角度为第一连接杆和所述参考平面之间的当前角度，所述第二初始角度为第一连接杆和第二连接杆之间的当前角度；

根据所述规划长度和所述修正参数计算修正长度，并根据所述修正长度生成所述角度控制数据。

3.如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述控制器包括预处理模块、控制模块和姿态合成模块；所述预处理模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述姿态合成模块的输入端连接，所述姿态合成模块的输出端与所述预处理模块的输入端连接；第一电机和第二电机包含于所述控制模块中；其中：

所述姿态合成模块，用于根据所述控制模块输出的初始角度数据生成修正参数，并将所述修正参数发送给所述预处理模块；其中，所述初始角度数据包括根据第一电机的输出信号确定出的第一初始角度以及根据第二电机的输出信号确定出的第二初始角度；

所述预处理模块，用于确定所述规划长度，根据所述规划长度和所述修正参数计算修正长度，并根据所述修正长度生成包括所述第一规划角度和第二规划角度的角度控制数据，以及将所述角度控制数据输出给所述控制模块；

所述控制模块，用于根据所述第一规划角度生成所述第一控制信号，并根据所述第二规划角度生成所述第二控制信号，以及将所述第一控制信号和第二控制信号分别发送给第一电机和第二电机。

4.如权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述预处理模块包括第一跟踪微分器、姿态修正单元和姿态分解单元；所述姿态修正单元的输入端与所述第一跟踪微分器和所述姿态合成模块的输出端连接，所述姿态修正单元的输出端与所述姿态分解单元的输入端连接，所述姿态分解单元的输出端与所述控制模块的输入端连接；其中：

所述第一跟踪微分器，用于对输入的目标长度和所述弹跳腿的初始长度进行处理，生成参考长度信号，并将所述参考长度信号输出给所述姿态修正单元；其中，所述参考长度信号对应多个长度值，所述多个长度值使得由所述初始长度平滑过渡到所述目标长度；

所述姿态修正单元，用于对所述参考长度信号进行处理，并在处理过程中从所述参考长度信号中确定所述规划长度，利用所述姿态合成模块输出的修正参数对所述规划长度进行修正，得到所述修正长度，以及将所述修正长度输出给所述姿态分解单元；

所述姿态分解单元，用于根据所述修正长度生成所述角度控制数据，并将所述角度控制数据输出给所述控制模块。