[發明專利]降低液壓驅動六足機器人功率和流量消耗的運動規劃方法

有效

• 申請號: 201410632746.4
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104527830A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 高海波;丁亮;劉逸群;于海濤;鄧宗全;劉振;李楠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種降低液壓驅動六足機器人功率和流量消耗的運動規劃方法，其特征是：所述的運動規劃方法包括如下步驟：

步驟一；根據六足機器人的運動目標，確定足端在六足機器人機體(1)前進方向的位置約束和速度約束；

步驟二；根據六足機器人的運動要求和步驟一確定的約束條件，規劃足端在支撐相的運動軌跡；

步驟三；根據六足機器人的運動要求和步驟一確定的約束條件，規劃足端在擺動相的運動軌跡。

2.根據權利要求1所述的一種降低液壓驅動六足機器人功率和流量消耗的運動規劃方法，其特征是：所述的步驟一中，首先確定足端在六足機器人機體(1)前進方向的位置約束；令六足機器人一個步態周期為2T，則六足機器人擺動相和支撐相的時間各為T，為實現足端的周期性運動，每一個步態周期起始和結束時刻，足端應處于PEP位置；當擺動相向支撐相切換時，足端應處于AEP位置，因此，足端在六足機器人機體(1)前進方向的位置約束為：

其次，確定足端在六足機器人機體(1)前進方向的速度約束為：

其中，T為擺動相和支撐相的周期。

3.根據權利要求2所述的一種降低液壓驅動六足機器人功率和流量消耗的運動規劃方法，其特征是：所述的步驟二通過以下方式實現；

首先規劃足端x坐標；

x(t₁)＝S₁

其次，規劃足端y坐標；

式中，v＝λ/T

再次，規劃足端z坐標；

z(t₁)＝-H

其中，S₁表示支撐相時足端與六足機器人機體(1)的橫向距離，單位mm；λ表示步長，單位mm；v表示六足機器人機體(1)前進速度，單位m/s；H表示六足機器人機體(1)離地高度，單位mm；t₁表示足端在支撐相時的運動時間，單位s。

4.根據權利要求2或3所述的一種降低液壓驅動六足機器人功率和流量消耗的運動規劃方法，其特征是：所述的步驟三通過以下方式實現；

首先，規劃足端x坐標；

x(t₂)＝S₂

其次，規劃足端y坐標；

y(t₂)＝a₀+a₁t₂+a₂cos(a₃t₂)?

式中，a₀為常數項，a₁為一次項系數，a₂為振幅，a₃為角頻率；

足端在y方向的速度為：

因此，在已經確定足端在六足機器人機體(1)前進方向的位置約束和速度約束條件下，能分別求出a₀、a₁、a₂和a₃的值為：

a₁＝-v，a₂＝-λ，

再次，規劃足端z坐標；

其中，h_max表示足端最大抬起高度，單位mm；S₂表示擺動相時足端與六足機器人機體(1)的橫向距離，單位mm；t₂表示足端在擺動相時的運動時間，單位s。