[發明專利]雙足機器人的步態糾偏方法、裝置和計算機設備

有效

• 申請號: 202011284461.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112091984B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 麻星星;陳春玉;葛利剛;王鴻舸;黃明強;周江琛;劉益彰;謝錚;熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G06K9/00;B62D57/032
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝;曹勇

1.一種雙足機器人的步態糾偏方法，其特征在于，包括：

獲取所述雙足機器人當前支撐腳的當前支撐位姿；

根據所述當前支撐位姿和所述雙足機器人下一步預設的理想支撐位姿，計算得到所述雙足機器人的支撐腳之間的相對位姿，所述支撐腳之間的相對位姿為所述下一步預設的理想支撐位姿相對于所述當前支撐位姿的位姿；

根據所述支撐腳之間的相對位姿和所述雙足機器人初始狀態時的左右踝關節的關節距離，計算得到所述雙足機器人下一步的步態參數；

控制所述雙足機器人的下一支撐腳按照所述下一步的步態參數進行運動；

所述控制所述雙足機器人的下一支撐腳按照所述下一步的步態參數進行運動的步驟，包括：

根據所述下一步預設的理想步態參數對所述下一步的步態參數進行限幅處理，得到修正步態參數；

控制所述下一支撐腳按照所述修正步態參數進行運動。

2.根據權利要求1所述的雙足機器人的步態糾偏方法，其特征在于，所述獲取所述雙足機器人當前支撐腳的當前支撐位姿的步驟，包括：

獲取所述雙足機器人的質心在全局坐標系中的質心位姿，以及所述當前支撐腳在質心坐標系中的支撐位姿，所述質心坐標系是以所述雙足機器人的質心為坐標原點構建的坐標系，所述全局坐標系對應所述雙足機器人當前所處的環境全局；

根據所述支撐位姿和所述質心位姿，通過坐標系變換得到所述當前支撐腳在所述全局坐標系中的所述當前支撐位姿。

3.根據權利要求2所述的雙足機器人的步態糾偏方法，其特征在于，所述質心為所述雙足機器人的兩個髖關節之間連線的中點，所述獲取所述當前支撐腳在質心坐標系中的支撐位姿的步驟，包括：

獲取所述當前支撐腳的髖關節角度、膝關節角度和踝關節角度；

根據所述髖關節角度、所述膝關節角度、所述踝關節角度、所述當前支撐腳的大腿長度、所述當前支撐腳的小腿長度以及所述雙足機器人的兩個髖關節之間的距離，解析得到所述當前支撐腳在所述質心坐標系中的支撐位姿。

4.根據權利要求1所述的雙足機器人的步態糾偏方法，其特征在于，所述根據所述下一步預設的理想步態參數對所述下一步的步態參數進行限幅處理，得到修正步態參數的步驟之后，包括：

判斷所述下一支撐腳按照所述修正步態參數運動后，是否會發生碰撞；

若所述下一支撐腳按照所述修正步態參數運動后會發生碰撞，則根據與所述下一支撐腳發生碰撞的物體的位姿，修正所述修正步態參數，得到二次修正步態參數；

控制所述下一支撐腳按照所述二次修正步態參數進行運動，以避免發生碰撞。

5.根據權利要求2所述的雙足機器人的步態糾偏方法，其特征在于，步態參數包括前向位移、側向位移和轉角位移，所述根據所述當前支撐位姿和所述雙足機器人下一步預設的理想支撐位姿，計算得到所述雙足機器人的支撐腳之間的相對位姿的步驟，包括：

分別將所述當前支撐位姿和所述下一步預設的理想支撐位姿代入第一算法中，計算得到所述支撐腳之間的相對位姿，所述第一算法包括：

，其中，x₁、y₁、θ₁為所述當前支撐位姿，依次表征在所述全局坐標系中x方向上的位移、y方向上的位移和轉角；x₂、y₂、θ₂為所述下一步預設的理想支撐位姿，依次表征在所述全局坐標系中x方向上的位移、y方向上的位移和轉角；x₃、y₃、θ₃依次為所述支撐腳之間的相對位姿的側向位移、前向位移和轉角位移。