[發(fā)明專利]機(jī)器人平衡控制方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911415227.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111037569B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐慎華;王天昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 達(dá)闥機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 北京智晨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

1.一種機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，包括：

獲取機(jī)器人的質(zhì)心位置；

獲取用于表征機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征物理量，并根據(jù)所述特征物理量計(jì)算所述質(zhì)心位置的合力矩值；

根據(jù)所述合力矩值計(jì)算所述機(jī)器人的補(bǔ)償位置值，并根據(jù)所述補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述機(jī)器人的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

所述獲取用于表征機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征物理量，具體包括：

獲取用于表征機(jī)器人底盤運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第一特征物理量、用于表征機(jī)器人肢體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第二特征物理量；

所述根據(jù)所述特征物理量計(jì)算所述質(zhì)心位置的合力矩值，具體包括：

根據(jù)所述第一特征物理量和所述第二特征物理量計(jì)算所述合力矩值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，在根據(jù)所述特征物理量計(jì)算所述質(zhì)心位置的合力矩值之后，還包括：

S1.判斷所述合力矩值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值；

S2.若判定所述合力矩值大于預(yù)設(shè)閾值，則：

S21.再次執(zhí)行所述根據(jù)所述合力矩值計(jì)算所述機(jī)器人的補(bǔ)償位置值，并根據(jù)所述補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述機(jī)器人的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

S22.重新獲取所述機(jī)器人的質(zhì)心位置和特征物理量，計(jì)算重新獲取的質(zhì)心位置的合力矩值；重復(fù)上述步驟S21和S22直至所述合力矩值小于或等于預(yù)設(shè)閾值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一特征物理量和所述第二特征物理量計(jì)算所述合力矩值，具體包括：

根據(jù)所述第一特征物理量判斷所述機(jī)器人底盤是否處于勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)；

在判定所述機(jī)器人底盤處于勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，根據(jù)所述第二特征物理量計(jì)算所述肢體關(guān)節(jié)在所述質(zhì)心位置的產(chǎn)生合力矩值，并將所述產(chǎn)生合力矩值作為所述合力矩值；

在判定所述機(jī)器人底盤不處于勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，根據(jù)所述第一特征物理量計(jì)算所述底盤在所述質(zhì)心位置的慣性力矩、根據(jù)所述第二特征物理量計(jì)算所述肢體關(guān)節(jié)在所述質(zhì)心位置的產(chǎn)生合力矩，計(jì)算所述慣性力矩和所述產(chǎn)生合力矩的合力矩，并將所述合力矩的矩值作為所述合力矩值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一特征物理量判斷所述機(jī)器人底盤是否勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，具體包括：

判斷所述第一特征物理量是否在預(yù)設(shè)數(shù)目的周期內(nèi)均大于預(yù)設(shè)特征物理量，若是，則判定所述機(jī)器人底盤不處于勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)；若否，則判定所述機(jī)器人底盤處于勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，所述獲取用于表征機(jī)器人底盤運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第一特征物理量，具體包括：

讀取機(jī)器人底盤上設(shè)置的慣性測(cè)量單元所測(cè)量的第一線加速度；

讀取所述機(jī)器人底盤的第二線加速度；

對(duì)所述第一線加速度和所述第二線加速度融合濾波，將所述融合濾波的結(jié)果作為所述第一特征物理量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，所述獲取機(jī)器人的質(zhì)心位置，具體包括：

獲取所述機(jī)器人的頭部、軀干、雙臂、雙手和腰部的質(zhì)量和質(zhì)心坐標(biāo)；

根據(jù)所述機(jī)器人的頭部、軀干、雙臂、雙手和腰部的質(zhì)量和質(zhì)心坐標(biāo)計(jì)算所述機(jī)器人的質(zhì)心位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人平衡控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述合力矩值計(jì)算所述機(jī)器人的補(bǔ)償位置值，具體包括：

根據(jù)所述合力矩值計(jì)算所述頭部的頭部補(bǔ)償位置值、所述軀干的軀干補(bǔ)償位置值、所述雙臂的雙臂補(bǔ)償位置值、所述雙手的雙手補(bǔ)償位置值和所述腰部的腰部補(bǔ)償位置值中的至少一個(gè)補(bǔ)償位置值；

所述根據(jù)所述補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述機(jī)器人的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，執(zhí)行以下操作中的至少一種：

根據(jù)所述頭部補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述頭部的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)所述軀干補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述軀干的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)所述雙臂補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述雙臂的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)所述雙手補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述雙手的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及根據(jù)所述腰部補(bǔ)償位置值調(diào)節(jié)所述腰部的姿勢(shì)和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。