[发明专利]一种机器人姿态控制方法、装置及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人姿态控制方法、装置及机器人。所述方法包括：根据平衡控制算法得到机器人的第一关节角速度；根据动量规划算法得到所述机器人的第二关节角速度；根据姿态回零控制算法得到所述机器人的第三关节角速度；根据所述第一关节角速度、所述第二关节角速度和所述第三关节角速度对所述机器人的姿态进行控制。通过本申请，可以有效减小平衡控制过程中机器人躯干的旋转，并控制机器人恢复到初始的姿态，从而避免产生机器人倾覆的现象。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人姿态控制方法、装置及机器人。

背景技术

相对于轮式和履带机器人，双足机器人的一个很大的优势就是能够完全适应人类的生活环境，比如在不平整的地面上行走，上下楼梯等。双足机器人行走时，尤其是单足支撑期的平衡控制是双足机器人控制技术的一项重要任务，平衡控制过程中会引起机器人躯干的旋转，若不及时对其进行恢复，当旋转幅度过大时，可能产生机器人倾覆的现象。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人姿态控制方法、装置及机器人，以解决机器人躯干旋转幅度过大时可能产生倾覆的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人姿态控制方法，可以包括：

根据平衡控制算法得到机器人的第一关节角速度；

根据动量规划算法得到所述机器人的第二关节角速度；

根据姿态回零控制算法得到所述机器人的第三关节角速度；

根据所述第一关节角速度、所述第二关节角速度和所述第三关节角速度对所述机器人的姿态进行控制；

所述根据动量规划算法得到所述机器人的第二关节角速度，可以包括：

获取所述机器人的实际关节角速度；

根据所述实际关节角速度计算所述机器人的实际动量；

构建与所述实际动量对应的反向旋转动量；

根据所述反向旋转动量计算所述第二关节角速度；

所述根据姿态回零控制算法得到所述机器人的第三关节角速度，可以包括：

分别获取所述机器人的各个末端的实际位姿；

根据各个末端的实际位姿和预设的初始位姿分别计算各个末端的期望速度；

根据所述期望速度分别计算各个末端的关节角速度；

将各个末端的关节角速度组合为所述第三关节角速度；

所述根据所述第一关节角速度、所述第二关节角速度和所述第三关节角速度对所述机器人的姿态进行控制，可以包括：

根据所述第一关节角速度、所述第二关节角速度和所述第三关节角速度计算所述机器人的期望关节角速度；

根据所述期望关节角速度计算所述机器人的期望关节角度；

按照所述期望关节角度对所述机器人的姿态进行控制。

进一步地，所述根据所述实际关节角速度计算所述机器人的实际动量，可以包括：

根据下式计算所述实际动量：

m_feedback＝Aω_feedback

其中，A为预设的映射矩阵，ω_feedback为所述实际关节角速度，m_feedback为所述实际动量。

进一步地，所述构建与所述实际动量对应的反向旋转动量，可以包括：