[发明专利]机器人迈步控制方法及装置、机器人控制设备和存储介质

权利要求书

1.一种机器人迈步控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取双足机器人当前的质心移动规划数据、双足迈步规划数据以及零力矩点规划数据，以及所述双足机器人当前的实际足部支撑状态、质心实际移动数据、双足实际位置数据和双足实际受力数据；

根据所述零力矩点规划数据以及所述双足实际位置数据，计算所述双足机器人当前的双足期望支撑力；

根据所述双足期望支撑力、所述质心移动规划数据、所述质心实际移动数据以及所述双足实际受力数据，基于柔顺控制算法计算所述双足机器人的双足踝关节当前的期望关节姿态角；

根据所述双足迈步规划数据、所述双足期望支撑力及所述双足实际受力数据，基于柔顺控制算法计算所述双足踝关节当前的与所述实际足部支撑状态匹配的期望关节位置；

按照所述双足踝关节的期望关节姿态角及期望关节位置控制所述双足机器人进行迈步运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述零力矩点规划数据以及所述双足实际位置数据，计算所述双足机器人当前的双足期望支撑力的步骤，包括：

根据所述零力矩点规划数据包括的零力矩点侧向规划位置、所述双足实际位置数据包括的所述双足机器人的两个足部各自的实际侧向位置，计算所述双足机器人的两个足部各自的重力分担系数；

根据所述双足机器人的质量以及所述双足机器人的两个足部各自的重力分担系数，计算得到所述双足期望支撑力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述双足期望支撑力、所述质心移动规划数据、所述质心实际移动数据以及所述双足实际受力数据，基于柔顺控制算法计算所述双足机器人的双足踝关节当前的期望关节姿态角的步骤，包括：

根据所述质心移动规划数据包括的质心水平移动规划位置及质心水平移动规划速度，计算所述双足机器人当前的捕获点规划水平位置；

根据所述质心实际移动数据包括的质心水平移动实际位置及质心水平移动实际速度，计算所述双足机器人当前的捕获点实际水平位置；

计算所述捕获点规划水平位置与所述捕获点实际水平位置之间的捕获点位置差异；

根据所述双足期望支撑力以及所述捕获点位置差异进行踝关节力矩运算，得到所述双足踝关节当前的期望关节力矩；

基于所述双足踝关节当前的期望关节力矩和所述双足实际受力数据包括的所述双足踝关节当前的实际关节力矩，调用所述双足踝关节所对应的涉及关节姿态角的第一弹性阻尼控制模型进行关节姿态角求解，得到所述双足踝关节当前的期望关节姿态角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一弹性阻尼控制模型的模型表达式如下所示：

其中，用于表示所述双足踝关节的任意一个足部踝关节当前的期望角速度，R用于表示所述足部踝关节当前的期望关节姿态角，T_d用于表示所述足部踝关节当前的期望关节力矩，T_m用于表示所述足部踝关节当前的实际关节力矩，K_P1用于表示针对关节姿态的第一控制器阻尼参数向量，K_S1用于表示针对关节姿态的第一控制器刚度参数向量，其中为R的一阶导数。