[发明专利]机器人平衡控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质

说明书

本申请提供一种机器人平衡控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质，涉及机器人控制技术领域。本申请通过对仿人机器人当前的运动规划轨迹进行参数适配调整，得到与当前运动状况信息匹配的期望运动轨迹，而后根据运动状况信息确定仿人机器人在足底、质心和腰部处分别趋向于所述期望运动轨迹的期望状态参数，并根据运动状况信息以及期望状态参数，计算仿人机器人当前同时满足机器人动力学需求、足底控制需求、质心控制需求、腰部控制需求及力控参数分布约束条件的期望驱动参数，接着按照期望驱动参数对仿人机器人进行运动控制，从而实现运动规划轨迹的实时修正，降低环境的运动平衡干扰，实现预期运动平衡效果，提升机器人运行安全性。

技术领域

本申请涉及机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种机器人平衡控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质。

背景技术

随着科学技术的不断发展，机器人技术因具有极大的研究价值及应用价值得到了各行各业的广泛重视，其中仿人机器人便是现有机器人技术的一项重要研究分支。而对仿人机器人而言，仿人机器人实现自身的行走和操作能力的前提是自身能够在复杂环境中保持平衡，仿人机器人的平衡控制能力是制约仿人机器人走向实用的关键问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种机器人平衡控制方法、装置、机器人控制设备及存储介质，能够根据机器人真实运动状况对机器人运动规划轨迹进行实时修正，降低机器人所处环境对仿人机器人的运动平衡干扰，并使仿人机器人的机体动作在实现预期运动平衡效果的同时符合机器人运动规律，提升机器人运行安全性。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种机器人平衡控制方法，所述方法包括：

获取仿人机器人当前的运动状况信息以及运动规划轨迹；

根据所述运动状况信息对所述运动规划轨迹进行参数适配调整，得到与所述运动状况信息匹配的期望运动轨迹；

根据所述运动状况信息确定所述仿人机器人在足底、质心和腰部处分别趋向于所述期望运动轨迹的期望状态参数；

根据所述运动状况信息以及所述期望状态参数，计算所述仿人机器人当前同时满足机器人动力学需求、足底控制需求、质心控制需求、腰部控制需求及力控参数分布约束条件的期望驱动参数；

按照所述期望驱动参数对所述仿人机器人中各真实关节的运行状态进行控制，使所述仿人机器人按照所述期望运动轨迹保持平衡。

在可选的实施方式中，所述根据所述运动状况信息对所述运动规划轨迹进行参数适配调整，得到与所述运动状况信息匹配的期望运动轨迹的步骤，包括：

根据所述运动状况信息中的双足足底受力数据计算所述仿人机器人双足当前各自的零力矩点位置；

判断所述仿人机器人双足各自的零力矩点位置是否处于对应足底支撑域范围内；

针对所述仿人机器人的零力矩点位置处于对应足底支撑域范围内的足部，采用所述运动状况信息中与该足部对应的足底位姿及足底速度，对该足部在所述运动规划轨迹中的足底规划位姿及足底规划速度进行匹配式替换，得到该足部在所述期望运动轨迹中的足底期望位姿及足底期望速度；

针对所述仿人机器人的零力矩点位置未处于对应足底支撑域范围内的足部，直接将该足部在所述运动规划轨迹中的足底规划位姿及足底规划速度，分别作为该足部在所述期望运动轨迹中的足底期望位姿及足底期望速度；

采用所述仿人机器人双足的足底期望位姿对所述运动规划轨迹中的质心规划位姿进行参数更新，得到所述期望运动轨迹中的质心期望位姿；

采用所述仿人机器人双足的足底期望速度对所述运动规划轨迹中的质心规划速度进行参数更新，得到所述期望运动轨迹中的质心期望速度；