[發明專利]一種雙足機器人的運動規劃系統

無效

• 申請號: 201110263058.1
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102372042A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 劉治;趙之光;王麗楊;鄭國雄;章云
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;G05B19/418
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于包括有機器人控制器（1）及動作執行器（2），機器人控制器（1）的控制信號輸出端與動作執行器（2）的信號輸入端連接，動作執行器（2）的信號輸出端與驅動各關節運動的各關節電機（3）的信號輸入端連接，檢測各關節運動狀況的跌倒檢測模塊（4）的信號輸出端與機器人控制器（1）的信號輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于上述、動作執行器（2）包括多關節控制器（21）、功率驅動電路（22）、光電編碼器（23）和比較電路（24），其中，多關節控制器的信號輸出端與功率驅動電路的信號輸入端連接，光電編碼器的信號輸出端與比較電路的信號輸入端連接，比較電路的信號輸出端與多關節控制器的信號輸入端連接。

3.根據權利要求1所述的雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于上述各關節電機（3）為伺服電機。

4.根據權利要求1所述的雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于上述跌倒檢測模塊（4）包括三軸加速度傳感器（41）、濾波電路（42）和運算放大電路（43）,其中，三軸加速度傳感器的信號輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與運算放大電路的輸入端連接。

5.根據權利要求1至4任一項所述的雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于上述機器人控制器（1）包括有動作生成模塊（11）及動作存儲模塊（12），跌倒檢測模塊（4）中的實時檢測到機器人跌倒的加速度傳感器的信號輸出端與動作生成模塊（11）的信號輸入端連接，動作生成模塊（11）判斷出跌倒狀態，并規劃出各關節站起動作方案，存儲至動作存儲模塊（12），并將控制指令傳送至動作執行器（2）。

6.根據權利要求5所述的雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于上述動作生成模塊（11）包括姿態判別模塊、數值運算模塊和指令生成模塊，上述姿態判別模塊是根據傳感檢測模塊獲取到的機器人姿態信息，按照?X、Y、Z?三個方向上速度、加速度的變化趨勢，判別倒地情況，發送信息給數值運算模塊，數值運算模塊負責規劃機器人各關節的動作軌跡，實時接收倒地信號，通過指令生成模塊生成與之對應的復位動作命令，使機器人達到一個理想的倒地狀態，制定出不同動作階段每個關節的運動軌跡，并轉化成角度指令傳送給動作存儲模塊。

7.根據權利要求5所述的雙足機器人的運動規劃系統，其特征在于上述動作存儲模塊（12）包括動作存儲單元（121）和數據控制電路（122），其中，數據控制電路對存儲單元進行數據的輸入輸出操作。