[发明专利]一种机器人的控制方法、装置、存储介质及电子设备有效

专利信息
申请号: 202310510632.1 申请日: 2023-05-08
公开(公告)号: CN116224892B 公开(公告)日: 2023-07-21
发明(设计)人: 唐敬阁;王鑫;王鹏;吴国藩;谢安桓;留云;梁定坤;朱世强 申请(专利权)人: 之江实验室
主分类号: G05B19/042 分类号: G05B19/042
代理公司: 北京博思佳知识产权代理有限公司 11415 代理人: 邓超
地址: 311121 浙江省杭*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 机器人 控制 方法 装置 存储 介质 电子设备
【权利要求书】:

1.一种机器人的控制方法,其特征在于,包括:

确定双足机器人通过机械足进行移动时,在各时间阶段对应的机械足支撑状态,所述机械足支撑状态包括:单机械足支撑状态以及双机械足支撑状态;

根据所述各时间阶段对应的机械足支撑状态,确定所述双足机器人对应的零力矩点ZMP在各机械足之间的移动轨迹,以及,根据所述各时间阶段对应的机械足支撑状态,确定各时间阶段对应所述双足机器人的各足位置,根据预设的期望步态以及所述各足位置,确定各时间阶段对应所述双足机器人的位姿信息,其中,所述位姿信息包括足位置以及足姿态;

根据所述位姿信息,确定所述各机械足对应的运动轨迹;

根据所述ZMP的移动轨迹和所述各机械足对应的运动轨迹,确定所述双足机器人的质心的运动轨迹;

基于所述质心的运动轨迹以及所述各机械足对应的运动轨迹,确定所述双足机器人各目标关节对应的关节角轨迹,并根据所述关节角轨迹确定用于控制所述双足机器人的运动规划数据,以根据所述运动规划数据控制所述双足机器人通过各机械足进行移动。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述各时间阶段对应的机械足支撑状态,确定所述双足机器人对应的零力矩点ZMP在各机械足之间的移动轨迹,具体包括:

针对每个时间阶段,若所述双足机器人在该时间阶段处于单机械足支撑状态,则确定所述ZMP位于当前处于支撑状态的机械足所对应的落脚点上;

若所述双足机器人在该时间阶段处于双足支撑状态,则确定所述ZMP位于上一个机械足对应的落脚点与下一个机械足对应落脚点之间。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述各时间阶段包括:起始步阶段、中间步阶段以及结束步阶段中的至少一种,所述中间步阶段中包含有至少一个所述双足机器人的步行周期。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述起始步阶段包括:静止状态子阶段、行走前的躯体摆动子阶段、重心保持子阶段以及ZMP转移子阶段中的至少一种。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述各时间阶段对应的机械足支撑状态,确定所述双足机器人对应的零力矩点ZMP在各机械足之间的移动轨迹,具体包括:

根据所述各时间阶段对应的机械足支撑状态,确定所述双足机器人在进行移动时的机械足支撑状态序列;

根据所述机械足支撑状态序列确定所述ZMP的移动轨迹。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述双足机器人的每个机械足在处于支撑状态的各时间阶段所对应的位姿信息,具体包括:

针对所述双足机器人的每个机械足,确定该机械足处于支撑状态的时间阶段,作为第一时间阶段,以及,确定各机械足处于摆动状态的时间阶段,作为第二时间阶段;

确定所述双足机器人的每个机械足在所述第一时间阶段所对应的位姿信息。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述位姿信息,确定所述各机械足对应的运动轨迹,具体包括:

针对所述双足机器人的每个机械足,根据该机械足在各第一时间阶段对应的位姿信息,确定该机械足在各第二时间阶段中的每个时刻所对应的位姿信息;

根据该机械足在所述第一时间阶段对应的位姿信息以及该机械足在所述第二时间阶段的每个时刻所对应的位姿信息,确定该机械足对应的运动轨迹。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,根据该机械足在所述第一时间阶段对应的位姿信息以及该机械足在所述第二时间阶段的每个时刻所对应的位姿信息,确定该机械足对应的运动轨迹,具体包括:

根据该机械足在所述第一时间阶段对应的位姿信息和该机械足在所述第二时间阶段的每个时刻所对应的位姿信息,以及该机械足在抬起和着地过程中的预设速度、加速度、抬起高度以及控制点中的至少一种,确定该机械足对应的运动轨迹。

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