[发明专利]质心轨迹生成方法、装置、计算机可读存储介质及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种质心轨迹生成方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法确定机器人的质心实际位姿、左脚位姿和右脚位姿；根据所述质心实际位姿和所述左脚位姿确定所述机器人的第一位姿追踪向量；根据所述质心实际位姿和所述右脚位姿确定所述机器人的第二位姿追踪向量；根据所述第一位姿追踪向量和所述第二位姿追踪向量控制所述机器人的质心期望位姿交替追踪所述左脚位姿和所述右脚位姿，以生成所述机器人的质心期望轨迹。通过本申请，根据质心交替追踪双脚的控制思想来生成质心轨迹，有效提升了机器人的稳定性。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种质心轨迹生成方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

背景技术

仿人机器人研究中的一个关键问题是在提高行走速度的同时能够保持步行稳定性。一般地，随着步速的增加，机器人的步长也会增大，通常会出现质心跟踪不上而导致机器人步态发散，稳定性较差，甚至可以出现机器人摔倒的情况。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种质心轨迹生成方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有质心轨迹生成方法稳定性较差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种质心轨迹生成方法，可以包括：

确定机器人的质心实际位姿、左脚位姿和右脚位姿；

根据所述质心实际位姿和所述左脚位姿确定所述机器人的第一位姿追踪向量，并根据所述质心实际位姿和所述右脚位姿确定所述机器人的第二位姿追踪向量；

根据下式控制所述机器人的质心期望位置交替追踪左脚位置和右脚位置：

其中，(dL_x，dL_y，dL_z)为所述机器人的第一位置追踪向量，(dR_x，dR_y，dR_z)为所述机器人的第二位置追踪向量，t为时间变量，s₁(t)、s₂(t)和s₃(t)为预设的激励函数，(x₁，y₁，z₁)为所述机器人的质心期望位置。

在第一方面的一种具体实现中，所述激励函数可以根据下式进行设置：

s₁(t)＝g₁(t)*flag

s₁(t)＝g₂(t)*flag

s₁(t)＝g₃(t)*flag

其中，g₁(t)、g₂(t)和g₃(t)为预设的原始激励函数，N为预设的机器人步数，T为所述机器人的步态周期。

在第一方面的一种具体实现中，所述根据所述质心实际位姿和所述左脚位姿确定所述机器人的第一位姿追踪向量可以包括：

将从所述机器人的质心实际位置至左脚位置的向量确定为所述机器人的第一位置追踪向量；

所述根据所述质心实际位姿和所述右脚位姿确定所述机器人的第二位姿追踪向量包括：

将从所述机器人的质心实际位置至右脚位置的向量确定为所述机器人的第二位置追踪向量。

在第一方面的一种具体实现中，在将从所述机器人的质心实际位置至左脚位置的向量确定为所述机器人的第一位置追踪向量之后，还包括：