[發明專利]一種仿人機器人步態規劃及合成方法

無效

• 申請號: 201210443888.7
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103770111A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張國良;敬斌;李正文;孫一杰;田琦;曾靜;陳磊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二炮兵工程大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及仿人機器人運動規劃領域，特別涉及仿人機器人步態規劃及合成方法。

背景技術

仿人機器人步態規劃是指為了完成機器人的行走，對機器人行走過程中各個關節角運動的時序和相位特性進行確定，要使機器人能夠完成一些簡單的作業任務，如上肢的目標抓取和移動、簡單地與人協作作業，機器人必須能夠穩定的行走。目前仿人機器人步態規劃的方法主要有離線規劃、在線規劃及離線規劃加在線修正三種方法。然而無論是哪種規劃方法，得到的步態必須具有穩定性和周期性。

在本發明以前的現有技術中，仿人機器人步行時的一個完整步態周期一般包括一個單腳支撐期和一個雙腳支撐期，其中雙腳支撐期只占其中的20％。但是，對于機器人的穩定行走而言，雙腳支撐期起著很重要的作用，必須要考慮雙腳支撐期的步態。

在對現有技術分析后，發明人發現：在機器人步行時，雖然機器人雙腳支撐期所占的時間很短，但對于整個步態周期的穩定性有很大的影響。如果按照現有的技術，只是對機器人步行的一個完整步行周期的步態進行規劃，那么機器人在單腳支撐期結束前的時刻，腳和地面發生碰撞，并有可能導致機器人步行失穩，影響機器人步行的穩定性。

發明內容

針對上述現有技術狀況，本發明實施例提供了一種可以得到仿人機器人穩定步態的步態規劃及合成方法。

現將本發明技術解決方案敘述如下：

仿人機器人步態規劃及合成方法，包括以下步驟：

步驟1：采用多項式函數來表示機器人髖關節和擺動腿末端的軌跡；所述的多項式函數是指：

Xa=xa(t)=a0+a1t+a2t2+a3t3za(t)=b0+b1t+b2t2+b3t3+b4t4+b5t5,0≤t≤Ts---(1)]]>