[发明专利]力控仿人机器人的全身控制方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种力控仿人机器人的全身控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多个待执行任务，其中，每个所述待执行任务携带有优先级，各个所述待执行任务是力控仿人机器人同步执行的任务；

基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，对每个所述待执行任务进行目标广义关节空间关节出力计算；

将各个所述目标广义关节空间关节出力作为全身控制规划结果；

所述基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，对每个所述待执行任务进行目标广义关节空间关节出力计算的步骤，包括：

基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，根据待规划任务的目标零空间投影矩阵和目标名义惯性矩阵，对所述待规划任务进行所述目标广义关节空间关节出力计算，其中，所述待规划任务是任一个所述待执行任务。

2.根据权利要求1所述的力控仿人机器人的全身控制方法，其特征在于，所述基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，根据待规划任务的目标零空间投影矩阵和目标名义惯性矩阵，对所述待规划任务进行所述目标广义关节空间关节出力计算的步骤，包括：

获取计数器，其中，所述计数器初始化为1；

获取所述优先级等于所述计数器的值的所述待执行任务作为所述待规划任务；

获取所述待规划任务的目标零空间投影矩阵及目标名义惯性矩阵，其中，所述目标零空间投影矩阵是被控对象的雅克比矩阵的零空间投影矩阵；

基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，根据所述目标零空间投影矩阵和所述目标名义惯性矩阵，对所述待规划任务进行所述目标广义关节空间关节出力计算；

将所述计数器加1，重复执行所述获取所述优先级等于所述计数器的值的所述待执行任务作为待规划任务的步骤，直至所述计数器的值大于所述待执行任务的数量。

3.根据权利要求2所述的力控仿人机器人的全身控制方法，其特征在于，所述基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，根据所述目标零空间投影矩阵和所述目标名义惯性矩阵，对所述待规划任务进行所述目标广义关节空间关节出力计算的步骤，包括：

获取从第1层所述优先级至所述待规划任务对应的所述优先级对应的每个所述待规划任务的目标任务雅克比矩阵需求值；

对获取的各个所述目标任务雅克比矩阵需求值进行相加计算，得到任务雅克比矩阵需求总值；

获取与所述待规划任务对应的目标雅可比矩阵和目标位控任务点工作空间加速度；

获取与各个所述待执行任务对应的目标关节角速度；

基于受约束的机器人全动力学、第k层所述优先级的任务雅克比矩阵需要在第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵的零空间内、第k层所述优先级的所述任务雅克比矩阵是与第k-1层所述优先级的所述任务雅克比矩阵相关的函数，根据所述任务雅克比矩阵需求总值、所述目标关节角速度、所述目标位控任务点工作空间加速度、所述目标雅可比矩阵、所述目标零空间投影矩阵和所述目标名义惯性矩阵，对所述待规划任务进行所述目标广义关节空间关节出力计算。