[發明專利]一種多足機器人運動過渡的方法和裝置

有效

• 申請號: 201711385749.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108089583B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 楊躒;苗燕楠;孫開勝;冷正飛;岳克雙
• 申請（專利權）人: 中科新松有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;B62D57/032
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種多足機器人運動過渡的方法和裝置。所述方法包括：根據多足機器人的擺動足端的著地情況和機身姿態的變化情況，判斷多足機器人是否進入地形過渡階段，其中所述地形過渡階段包括從平坦地形到斜面地形的過渡階段和從斜面地形到平坦地形的過渡階段；若是，則調整擺動足端的運動規劃軌跡；根據多足機器人的機身質心的前移距離是否大于機身長度，判斷多足機器人是否已完全離開地形過渡階段；若是，則將多足機器人的多足端相對于機身平面的高度調整至同一高度。本發明實施例的技術方案可以降低技術復雜性和成本，較為簡便地實現多足機器人平滑穩定地在平坦地形和斜面地形間的運動過渡。

技術領域

本發明實施例涉及機器人運動技術領域，尤其涉及一種多足機器人運動過渡的方法和裝置。

背景技術

隨著科技的高速發展，多足機器人由于其采用離散接觸點和足端-機身分離緩沖結構而不會對地形造成損害且理論上能夠在人類可到達的所有地形上運動的優點，應用越來越廣泛。

多足機器人的運動涉及機身的運動和多足端的運動間的協調同步，依賴于對周圍環境的全感知、地形信息的全反饋和自身狀態的全反饋，是一個非常復雜的運動規劃軌跡過程。目前多足機器人的研究和應用主要集中在單個規則化地形，如平坦地形、斜面地形和標準樓梯等。多足機器人在多個地形間過渡運動時會引起較大的沖擊甚至翻倒，為了解決該問題，現有技術中多足機器人的運動規劃大多采用基于位置的運動規劃方法，依賴地形信息反饋實時調整規劃軌跡，從而增加多足機器人的地形適應能力。

然而，地形信息采集設備一般價格較高，且需要復雜耗時的計算才能完成多足機器人的整體狀態評估(自身狀態、周圍環境和地形信息)和規劃軌跡調整。

發明內容

本發明實施例提供了一種多足機器人運動過渡的方法和裝置，可以降低成本，較為簡便地實現多足機器人平滑穩定地在平坦地形和斜面地形間的運動過渡。

第一方面，本發明實施例提供了一種多足機器人運動過渡的方法，包括：

根據多足機器人的擺動足端的著地情況和機身姿態的變化情況，判斷多足機器人是否進入地形過渡階段，其中所述地形過渡階段包括從平坦地形到斜面地形的過渡階段和從斜面地形到平坦地形的過渡階段；

若是，則調整擺動足端的運動規劃軌跡；

根據多足機器人的機身質心的前移距離是否大于機身長度，判斷多足機器人是否已完全離開地形過渡階段；

若是，則將多足機器人的多足端相對于機身平面的高度調整至同一高度。

第二方面，本發明實施例還提供了一種多足機器人運動過渡的裝置，該裝置配置在多足機器人中，包括：

過渡判斷模塊，用于根據多足機器人的擺動足端的著地情況和機身姿態的變化情況，判斷多足機器人是否進入地形過渡階段，其中所述地形過渡階段包括從平坦地形到斜面地形的過渡階段和從斜面地形到平坦地形的過渡階段；

運動軌跡調整模塊，用于若多足機器人進入地形過渡階段時，則調整擺動足端的運動規劃軌跡；

離開判斷模塊，用于根據多足機器人的機身質心的前移距離是否大于機身長度，判斷多足機器人是否已完全離開地形過渡階段；

高度調整模塊，用于若多足機器人已完全離開地形過渡階段時，則將多足機器人的多足端相對于機身平面的高度調整至同一高度。

本發明實施例通過根據多足機器人的擺動足端的著地情況和機身姿態的變化情況，判斷多足機器人是否進入地形過渡階段，若是，則調整擺動足端的運動規劃軌跡，且根據多足機器人的機身質心的前移距離是否大于機身長度，判斷多足機器人是否已完全離開地形過渡階段，若是，則將多足機器人的多足端相對于機身平面的高度調整至同一高度。本發明實施例的技術方案可以降低技術復雜性和成本，較為簡便地實現多足機器人平滑穩定地在平坦地形和斜面地形間的運動過渡。