[發(fā)明專利]仿人機(jī)器人控制單腳支撐期支撐腳板的方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310023096.9
• 申請(qǐng)日: 2013-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103042526A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃強(qiáng);李敬;馬淦;余張國(guó);陳學(xué)超;張思;王化平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種仿人機(jī)器人控制單腳支撐期支撐腳板旋轉(zhuǎn)增加步幅的方法，包括：

計(jì)算虛擬零力矩點(diǎn)并檢測(cè)支撐腳板旋轉(zhuǎn)角度的步驟；

確定支撐腳板旋轉(zhuǎn)角度的步驟；

確定虛擬零力矩點(diǎn)位置的步驟；

限制虛擬零力矩點(diǎn)位置的步驟；

根據(jù)上述步驟，通過(guò)計(jì)算虛擬零力矩點(diǎn)的公式，設(shè)定虛擬零力矩點(diǎn)相對(duì)于支撐區(qū)域邊界的距離d，使仿人機(jī)器人在單腳支撐期旋轉(zhuǎn)一定的角度θ，從而增大行走的步幅ΔD與速度，有利于快速行走的實(shí)現(xiàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算虛擬零力矩點(diǎn)并檢測(cè)支撐腳板旋轉(zhuǎn)角度的步驟中，所述虛擬零力矩點(diǎn)與所述零力矩點(diǎn)計(jì)算方法相同，包括：

在每個(gè)控制周期內(nèi)計(jì)算虛擬零力矩點(diǎn)位置：

xZMP=Σimi(z··i+g)xi-Σimix··izi-ΣiIiyΩ··iyΣimi(z··i+g)]]>

yZMP=Σimi(z··i+g)yi-Σimiy··izi-ΣiIixΩ··ixΣimi(z··i+g)]]>

其中m_i為第i部分的質(zhì)量，g為重力加速度，I_ix和I_iy分別是仿人機(jī)器人第i部分沿X軸和Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，Ω_ix和Ω_iy是機(jī)器人的第i部分重心繞X軸和Y軸的絕對(duì)角位移；(x_i,y_i,z_i)是機(jī)器人第i部分的質(zhì)心在坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)，x_zmp，y_zmp為虛擬零力矩點(diǎn)在X軸和Y軸的位置坐標(biāo)；

在每個(gè)控制周期內(nèi)利用安裝在腳板上的角度檢測(cè)元件檢測(cè)支撐腳板旋轉(zhuǎn)角度θ。