[發(fā)明專(zhuān)利]六足動(dòng)物機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎控制方法、裝置和六足動(dòng)物機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710204374.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108657303A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳光啟合眾科技有限公司;深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B62D57/032
• 分類(lèi)號(hào): B62D57/032;B62D11/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;張永明

本發(fā)明公開(kāi)了一種六足動(dòng)物機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎控制方法、裝置和六足動(dòng)物機(jī)器人。其中，該方法包括：控制機(jī)器人腹部下方的髖關(guān)節(jié)繞待轉(zhuǎn)彎的圓心沿預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)；控制機(jī)器人繞待轉(zhuǎn)彎的圓心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)腹部下方左側(cè)的前邊腿與后邊腿的腳，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腹部下方右側(cè)的中間腿的腳；控制機(jī)器人繞待轉(zhuǎn)彎的圓心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)腹部下方右側(cè)的前邊腿與后邊腿的腳，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腹部下方左側(cè)的中間腿的腳完成轉(zhuǎn)彎。通過(guò)本發(fā)明解決了解決了六足動(dòng)物機(jī)器人的機(jī)械臂的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，達(dá)到了更好模仿六足哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)彎的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及六足動(dòng)物機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎控制方法、裝置和六足動(dòng)物機(jī)器人。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中六足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是參考模仿節(jié)肢動(dòng)物的肢體結(jié)構(gòu)，機(jī)械臂位于本體側(cè)面，自由度的設(shè)計(jì)也充分考慮到了轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的需求。不同于六足節(jié)肢類(lèi)機(jī)器人，六足哺乳類(lèi)機(jī)器人的機(jī)械臂位于本體的下方，并且機(jī)械臂的自由度有限，因此，針對(duì)六足哺乳類(lèi)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)規(guī)劃相較于六足節(jié)肢類(lèi)機(jī)器人有明顯的不同，也更為復(fù)雜，目前，沒(méi)有技術(shù)對(duì)六足哺乳類(lèi)機(jī)器人的機(jī)械臂轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)提出過(guò)有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了六足動(dòng)物機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎控制方法、裝置和六足動(dòng)物機(jī)器人，以解決六足哺乳動(dòng)物機(jī)器人的機(jī)械臂的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種六足動(dòng)物機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎控制方法，包括：控制所述機(jī)器人腹部下方的髖關(guān)節(jié)繞待轉(zhuǎn)彎的圓心沿預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)；控制所述機(jī)器人繞所述待轉(zhuǎn)彎的圓心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)腹部下方左側(cè)的前邊腿與后邊腿的腳，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腹部下方右側(cè)的中間腿的腳；控制所述機(jī)器人繞所述待轉(zhuǎn)彎的圓心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)腹部下方右側(cè)的前邊腿與后邊腿的腳，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腹部下方左側(cè)的中間腿的腳完成轉(zhuǎn)彎。

進(jìn)一步地，控制所述機(jī)器人腹部下方的髖關(guān)節(jié)繞待轉(zhuǎn)彎的圓心沿預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)包括：使用旋轉(zhuǎn)角多項(xiàng)式規(guī)劃旋轉(zhuǎn)角度軌跡；根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度軌跡計(jì)算所述有髖關(guān)節(jié)移動(dòng)軌跡；保持所有腳的初始位置不變，同時(shí)根據(jù)所述髖關(guān)節(jié)移動(dòng)軌跡將所述髖關(guān)節(jié)從髖關(guān)節(jié)初始位置移動(dòng)到目標(biāo)位置，所述所有腳的初始位置與所述髖關(guān)節(jié)的初始位置在同一條垂直線上，所述垂直線垂直于地面。

進(jìn)一步地，控制所述機(jī)器人繞所述待轉(zhuǎn)彎的圓心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)腹部下方右側(cè)的前邊腿與后邊腿的腳，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腹部下方左側(cè)的中間腿的腳包括：使用旋轉(zhuǎn)角多項(xiàng)式規(guī)劃旋轉(zhuǎn)角度軌跡；根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度軌跡計(jì)算第一待移動(dòng)腳的運(yùn)動(dòng)軌跡，所述第一待移動(dòng)腳包括腹部下方右側(cè)的前邊腿、后邊腿的腳，和腹部下方左側(cè)的中間腿的腳；保持第一髖關(guān)節(jié)所在的目標(biāo)位置不變，同時(shí)根據(jù)所述第一待移動(dòng)腳的運(yùn)動(dòng)軌跡將所述第一待移動(dòng)腳從所述第一待移動(dòng)腳的初始位置移動(dòng)到第一位置處，所述第一位置與所述第一髖關(guān)節(jié)的目標(biāo)位置在同一條垂直線上，所述垂直線垂直于地面，所述第一髖關(guān)節(jié)與所述第一待移動(dòng)腳通過(guò)腿連接。

進(jìn)一步地，控制所述機(jī)器人繞所述待轉(zhuǎn)彎的圓心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)腹部下方左側(cè)的前邊腿與后邊腿的腳，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腹部下方右側(cè)的中間腿的腳包括：使用旋轉(zhuǎn)角多項(xiàng)式規(guī)劃旋轉(zhuǎn)角度軌跡；根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度軌跡計(jì)算第二待移動(dòng)腳的運(yùn)動(dòng)軌跡，所述第二待移動(dòng)腳包括腹部下方左側(cè)的前邊腿、后邊腿的腳，和腹部下方右側(cè)的中間腿的腳；保持第二髖關(guān)節(jié)所在目標(biāo)位置不變，同時(shí)根據(jù)所述第二待移動(dòng)腳的運(yùn)動(dòng)軌跡從所述第二待移動(dòng)腳的初始位置將所述第二待移動(dòng)腳移動(dòng)到第二位置處，所述第二位置與所述第二髖關(guān)節(jié)的目標(biāo)位置在同一條垂直線上，所述垂直線垂直于地面，所述第二髖關(guān)節(jié)與所述第二待移動(dòng)腳通過(guò)腿連接。

進(jìn)一步地，使用旋轉(zhuǎn)角多項(xiàng)式規(guī)劃旋轉(zhuǎn)角度軌跡包括：對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，具體根據(jù)下列公式擬合：theta(0)＝0,theta(T1)＝angle_step,dtheta(0)＝0,dtheta(T1)＝0；theta(t)為旋轉(zhuǎn)角軌跡，T1為任一單個(gè)階段持續(xù)時(shí)間，angle_step為旋轉(zhuǎn)角度，dtheta(t)為角速度。