[發(fā)明專(zhuān)利]一種六足機(jī)器人行走的實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610251051.0
• 申請(qǐng)日: 2016-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105773618B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫天齊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇弩（北京）科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16;B62D57/032
• 代理公司: 北京捷誠(chéng)信通專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

1.一種六足機(jī)器人行走的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10、控制機(jī)器人頭部攝像模塊旋轉(zhuǎn)到正對(duì)目標(biāo)終點(diǎn)，利用機(jī)身坐標(biāo)系中目標(biāo)終點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出機(jī)器人行進(jìn)至目標(biāo)終點(diǎn)時(shí)機(jī)身中心平移路徑；

步驟S20、利用變換算法建立每足足坐標(biāo)系與機(jī)身坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)機(jī)身中心平移路徑，計(jì)算出每足末端的平移路徑；

步驟S30、通過(guò)各個(gè)足末端在其平移路徑豎直平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得足末端在該運(yùn)動(dòng)軌跡不同坐標(biāo)點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的各關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度，配置關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度；

步驟S40、控制機(jī)器人抬起不相鄰兩足，開(kāi)始沿平行于機(jī)身中心和終點(diǎn)連線(xiàn)的每足末端的平移路徑行進(jìn)，行進(jìn)時(shí)始終保證四足著地，不相鄰兩足抬起，且每足的各關(guān)節(jié)按周期旋轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)角度，使每足末端在其平移路徑上抬起、落下；

所述機(jī)身中心平移路徑的計(jì)算方法為：

攝像模塊獲取目標(biāo)終點(diǎn)在環(huán)境坐標(biāo)系坐標(biāo)；

通過(guò)變換算法將目標(biāo)終點(diǎn)在環(huán)境坐標(biāo)系坐標(biāo)投射到機(jī)身坐標(biāo)系中，獲取目標(biāo)終點(diǎn)機(jī)身坐標(biāo)系坐標(biāo)；

將機(jī)身中心映射到經(jīng)過(guò)目標(biāo)終點(diǎn)垂直于地面的直線(xiàn)上，通過(guò)機(jī)身坐標(biāo)系目標(biāo)終點(diǎn)坐標(biāo)得到機(jī)身映射中心坐標(biāo)，機(jī)身中心與機(jī)身映射中心連線(xiàn)為機(jī)身中心平移路徑。

2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，計(jì)算每足末端的平移路徑以在標(biāo)準(zhǔn)站立姿態(tài)下各足末端的位置為參照；

機(jī)器人包括髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)三個(gè)關(guān)節(jié)，在標(biāo)準(zhǔn)站立姿態(tài)下三個(gè)關(guān)節(jié)的角度如下：

髖關(guān)節(jié)：與機(jī)身圓周接觸點(diǎn)的切線(xiàn)方向垂直；

膝關(guān)節(jié)：與機(jī)身水平方向平行；

踝關(guān)節(jié)：使兩段肢體成90度，足末端與地面垂直。

3.如權(quán)利要求2的方法，其特征在于，通過(guò)變換算法建立每足的足坐標(biāo)系與機(jī)身坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系具體包括以下步驟：

第一步、通過(guò)對(duì)機(jī)身坐標(biāo)系坐標(biāo)(x,y)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，得到足坐標(biāo)系坐標(biāo)(x’,y’)為：

x′y′=cosθ-sinθ+sinθcosθxy.]]>

其中，θ為機(jī)身中心和攝像模塊方向連線(xiàn)與機(jī)身中心和足根部在機(jī)身連接點(diǎn)連線(xiàn)的夾角；

第二步、對(duì)坐標(biāo)(x’,y’)在足坐標(biāo)系的y軸上平移r，r為機(jī)身半徑，在x軸上不變，則得到機(jī)身坐標(biāo)系坐標(biāo)(x,y,z)在足坐標(biāo)系的坐標(biāo)(x”,y”,z”)；其中，平移后x”＝x’，y”＝y(tǒng)’+r，由于z軸未發(fā)生變換，所以z”＝z。