[發明專利]一種多關節機器人的運動控制方法

在審

• 申請號: 201810068880.4
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN110065062A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 王拴緒
• 申請（專利權）人: 南京機器人研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 祝進

1.一種多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述多關節機器人的運動控制方法包括以下步驟：

步驟S01、獲取室內環境地圖，并根據所述室內環境地圖信息創建室內環境模型；

步驟S02、獲取室內具有明顯特征的景物信息作為路標，將全局路線分割成路標與路標之間的標志線；

步驟S03、探測機器人與路標的實際位置確定關節機器人的位置；

步驟S04、關節機器人在行走過程中，通過視覺探測傳感器對標志線進行探測，并調整行進路線與標準線之間的偏差；

步驟S05、檢測關節機器人的運動速度，若所述運動速度大于預設值；

步驟S06、獲取關節機器人的姿態信息，從所述姿態信息中獲取關節機器人的各連桿的質心位置坐標，根據所述各連桿的質心位置坐標計算關節機器人的實際偏擺力矩，判斷所述實際偏擺力矩是否大于預設足部最大靜摩擦力矩；

步驟S07、所述實際偏擺力矩大于所述預設足部最大靜摩擦力矩，則腿部關節驅動裝置調整腿部關節角度變大，以使得關節機器人產生豎直向下的加速度。

2.根據權利要求1所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述關節機器人的腿部連桿通過踝關節連接足部，所述足部安裝有力傳感器，所述力傳感器用于測量所述足部所受到的力矩。

3.根據權利要求2所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述腿部關節驅動裝置包括控制器、電機及減速器，所述控制器的控制信號輸出端連接所述電機的控制信號輸入端，所述電機的動力輸出端連接所述減速器的動力輸入端，所述減速器驅動所述腿部關節轉動，以調節腿部關節的角度。

4.根據權利要求3所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述腿部關節具有兩個方向的旋轉軸線，所述減速器控制所述腿部關節沿兩個方向的旋轉軸線旋轉，以變大或縮小腿部關節的角度。

5.根據權利要求4所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述減速器與所述腿部關節同軸設置。

6.根據權利要求5所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述各連桿的質心位置坐標的坐標原點為支撐腿與地面的接觸點。

7.根據權利要求1所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，所述腿部關節上設有關節扭矩傳感器，所述關節扭矩傳感器連接腿部關節與腿部連桿，所述關節扭矩傳感器用于檢測腿部關節所受到的扭矩。

8.根據權利要求1所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，步驟S04中，所述視覺探測傳感器對標志線進行探測，包括視覺探測傳感器獲取標志線上景物的一幅或多幅圖像，對所述圖像進行邊緣提取、圖像分割、圖像細化，獲取圖像中的路標。

9.根據權利要求1所述的多關節機器人的運動控制方法，其特征在于，步驟S01中，所述獲取室內環境地圖，包括：根據機器人的位置信息、機器人的初始姿態及室內布局地圖，得到室內環境地圖。

10.根據權利要求1所述的機器人室內導航控制方法，其特征在于，步驟S02中，所述將全局路線分割成路標與路標之間的標志線，包括：從所述機器人的初始位置對全局路線進行分割，識別所述室內環境地圖上的具有明顯特征的景物，將該景物的景物信息作為路標，在每段分割好的路線上將相鄰的路標之間標識成標志線。