[發(fā)明專利]機器人平衡控制方法、裝置、存儲介質(zhì)及機器人

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111037569B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐慎華;王天昊
• 申請（專利權(quán)）人: 達闥機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 北京智晨知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本發(fā)明實施例涉及智能機器人領(lǐng)域，公開了一種機器人平衡控制方法、裝置、存儲介質(zhì)及機器人，所述機器人平衡控制方法包括：獲取機器人的質(zhì)心位置；獲取用于表征機器人運動狀態(tài)的特征物理量，并根據(jù)所述特征物理量計算所述質(zhì)心位置的合力矩值；根據(jù)所述合力矩值計算所述機器人的補償位置值，并根據(jù)所述補償位置值調(diào)節(jié)所述機器人的姿勢和/或運動狀態(tài)。本發(fā)明提供的機器人平衡控制方法、裝置、存儲介質(zhì)及機器人解決了機器人動態(tài)平衡控制的問題，并能夠降低機器人的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及智能機器人領(lǐng)域，特別涉及一種機器人平衡控制方法、裝置、存儲介質(zhì)及機器人。

背景技術(shù)

如今在我們的生活中，機器人的應(yīng)用越來越廣泛，而常規(guī)輪式機器人在實際應(yīng)用方面具有很多局限性，仿人形機器人因為在不同環(huán)境下模擬人類的行為模式，因此應(yīng)用于更多場景，仿人形機器人服務(wù)于人，能夠滿足不同人群所提出的技術(shù)需求以及具有合理的售價。由于仿人形機器人的系統(tǒng)特性和人類環(huán)境的復(fù)雜多變，要實現(xiàn)仿人形機器人在不同應(yīng)用場景中的穩(wěn)定行走仍然是一個挑戰(zhàn)，仿人形機器人底盤移動時動態(tài)平衡控制能力是仿人形機器人產(chǎn)品能否落地的重中之重。比如，當(dāng)仿人形機器人正移動到某處工作時，由于爬坡或者加減速導(dǎo)致忽然失去重心，如果仿人形機器人無法及時檢測，則會對人、物造成傷害，也會對機器人本體產(chǎn)生損害。因此，仿人形機器人的平衡控制方法的優(yōu)劣影響著仿人形機器人的制造良率。

現(xiàn)有技術(shù)中的機器人平衡控制方法有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種機器人平衡控制方法、裝置、存儲介質(zhì)及機器人，解決了機器人動態(tài)平衡控制的問題，并能夠降低機器人的生產(chǎn)成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種機器人平衡控制方法，包括：

獲取機器人的質(zhì)心位置；獲取用于表征機器人運動狀態(tài)的特征物理量，并根據(jù)所述特征物理量計算所述質(zhì)心位置的合力矩值；根據(jù)所述合力矩值計算所述機器人的補償位置值，并根據(jù)所述補償位置值調(diào)節(jié)機器人的姿勢和/或運動狀態(tài)。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種機器人平衡控制裝置，包括：至少一個處理器；以及，與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述機器人平衡控制裝置能夠執(zhí)行上述的機器人平衡控制方法。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的機器人平衡控制方法。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種機器人，包括：獲取裝置、計算裝置以及調(diào)節(jié)裝置；所述獲取裝置用于獲取機器人的質(zhì)心位置以及表征機器人運動狀態(tài)的特征物理量，并將所述質(zhì)心位置和所述特征物理量發(fā)送至所述計算裝置；所述計算裝置用于根據(jù)所述特征物理量計算所述質(zhì)心位置的合力矩值，還用于根據(jù)所述合力矩值計算所述機器人的補償位置值，并將所述補償位置值發(fā)送至調(diào)節(jié)裝置；所述調(diào)節(jié)裝置用于根據(jù)所述補償位置值調(diào)節(jié)所述機器人的姿勢和/或運動狀態(tài)。

本發(fā)明的實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過計算機器人質(zhì)心位置的合力矩值，使得能夠根據(jù)合力矩值得知機器人的受力情況；再根據(jù)所述合力矩值計算所述機器人的補償位置值，也就是說，在得知機器人的受力情況后，會根據(jù)機器人受到的合力矩值計算出能夠抵消該合力矩值的補償位置，因此，在根據(jù)所述補償位置值調(diào)節(jié)所述機器人的姿勢和/或運動狀態(tài)后，能夠使機器人質(zhì)心位置的合力矩值盡可能的接近于零，從而使機器人處于平衡狀態(tài)。相對于現(xiàn)有技術(shù)中“在機器人胸腔中、各關(guān)節(jié)以及底盤分別添加慣性測量單元，通過多個慣性測量單元所測量的值調(diào)節(jié)對應(yīng)的機器人胸腔、各關(guān)節(jié)的姿勢和/或運動狀態(tài)”的技術(shù)方案而言，本實施例無需在機器人胸腔中、各關(guān)節(jié)以及底盤均添加慣性測量單元以計算機器人每個關(guān)節(jié)受到的力，只需計算出機器人的質(zhì)心位置的合力矩值即可，從而降低了機器人的生產(chǎn)成本。