[發明專利]兩足步行機器人控制方法和兩足步行機器人控制系統

有效

• 申請號: 201510020500.6
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104793622B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 森平智久
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 朱勝,陳煒

1.一種兩足步行機器人控制方法，用于兩足步行機器人的步行的主從式控制，所述兩足步行機器人控制方法包括：

加重檢測步驟，檢測由操作者的右腿和左腿分別施加到地面的加重；

目標零力矩點ZMP計算步驟，基于所檢測到的右腿加重和左腿加重以及所述兩足步行機器人的右腿位置和左腿位置計算目標ZMP，使得所檢測到的右腿加重與左腿加重的比例等于所述兩足步行機器人的右腿加重與左腿加重的比例；以及

控制步驟，依照所計算出的目標ZMP控制所述兩足步行機器人。

2.根據權利要求1所述的兩足步行機器人控制方法，還包括：

檢測步驟，根據所檢測到的右腿加重和左腿加重的改變檢測所述操作者進行的一步；以及

游走腿軌跡計算步驟，根據當所述操作者進行的一步結束時所檢測到的右腿加重和左腿加重，計算用于與所述操作者進行的一步相對應的所述兩足步行機器人的一步的游走腿軌跡，其中

所述控制步驟還控制所述兩足步行機器人沿著所計算出的游走腿軌跡步行。

3.根據權利要求2所述的兩足步行機器人控制方法，其中，

所述游走腿軌跡計算步驟生成游走腿軌跡信息并且將所述游走腿軌跡信息存儲到緩沖器中，所述游走腿軌跡信息以與所述操作者進行的一步的游走腿時段相對應的大小指示所述游走腿軌跡，

所述控制步驟依照由在所述緩沖器中所存儲的游走腿軌跡信息所指示的游走腿軌跡，控制所述兩足步行機器人，

所述兩足步行機器人控制方法還包括游走腿時段計算步驟，所述游走腿時段計算步驟根據所檢測到的右腿加重和左腿加重的改變計算所述操作者進行的一步的游走腿時段，以及

當所計算出的游走腿時段長于用于將所述游走腿軌跡信息存儲到所述緩沖器中的時間段的上限時，所述游走腿時段計算步驟在對所述游走腿時段進行校正以滿足所述上限之后生成所述游走腿軌跡信息。

4.根據權利要求2或3所述的兩足步行機器人控制方法，還包括：

游走腿時段計算步驟，根據所檢測到的右腿加重和左腿加重計算所述操作者進行的一步的游走腿時段，其中

當所計算出的游走腿時段短于用于所述兩足步行機器人再現與所述操作者進行的一步相對應的一步的時間段的下限時，所述游走腿時段計算步驟在對所述操作者進行的一步的游走腿時段進行校正以滿足所述下限之后生成所述游走腿軌跡。

5.根據權利要求2或3所述的兩足步行機器人控制方法，還包括：

游走腿時段計算步驟，根據所檢測到的右腿加重和左腿加重計算所述操作者進行的一步的游走腿時段，其中

當所計算出的游走腿時段短于用于所述兩足步行機器人再現與所述操作者進行的一步相對應的一步的時間段的下限時，所述游走腿時段計算步驟使得所述操作者進行的一步無效。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的兩足步行機器人控制方法，還包括：

臀部姿勢計算步驟，將圍繞所述兩足步行機器人的垂直軸的臀部姿勢計算為通過依照所檢測到的右腿加重和左腿加重的加重比例對所述兩足步行機器人的右腿姿勢和左腿姿勢進行組合所獲得的姿勢，其中

所述控制步驟還控制所述兩足步行機器人以實現所計算出的臀部姿勢。

7.一種兩足步行機器人控制系統，所述兩足步行機器人控制系統用作用于對用作從設備的兩足步行機器人的步行進行主從式控制的主設備，所述兩足步行機器人控制系統包括：

加重檢測單元，檢測由操作者的右腿和左腿分別施加到地面的加重；

目標零力矩點ZMP計算單元，基于所檢測到的右腿加重和左腿加重以及所述兩足步行機器人的右腿位置和左腿位置計算目標ZMP，使得所檢測到的右腿加重與左腿加重的比例等于所述兩足步行機器人的右腿加重與左腿加重的比例；以及

控制單元，依照所計算出的目標ZMP控制所述兩足步行機器人。