[發(fā)明專利]機(jī)器人步長處理方法、裝置、機(jī)器人控制設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110304528.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113031639A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳春玉;劉益彰;葛利剛;謝錚;熊友軍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 董艷芳

1.一種機(jī)器人步長處理方法，其特征在于，所述方法包括：

檢測仿人機(jī)器人當(dāng)前是否處于平衡狀態(tài)；

在檢測到所述仿人機(jī)器人當(dāng)前并非處于平衡狀態(tài)的情況下，獲取所述仿人機(jī)器人當(dāng)前的機(jī)體偏轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)、下肢機(jī)體參數(shù)以及腿部擺動(dòng)頻率；

根據(jù)所述機(jī)體偏轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)、所述下肢機(jī)體參數(shù)以及所述腿部擺動(dòng)頻率，采用擺動(dòng)腿落點(diǎn)捕獲算法計(jì)算所述仿人機(jī)器人當(dāng)前滿足姿態(tài)平衡需求的待實(shí)施邁步步長。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述機(jī)體偏轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)包括所述仿人機(jī)器人的軀干在俯仰方向上的俯仰角速度以及所述仿人機(jī)器人的軀干在橫滾方向上的橫滾角速度，所述根據(jù)所述機(jī)體偏轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)、所述下肢機(jī)體參數(shù)以及所述腿部擺動(dòng)頻率，采用擺動(dòng)腿落點(diǎn)捕獲算法計(jì)算所述仿人機(jī)器人當(dāng)前滿足姿態(tài)平衡需求的待實(shí)施邁步步長的步驟包括：

調(diào)用與擺動(dòng)腿落點(diǎn)捕獲算法對應(yīng)的滿足姿態(tài)平衡需求的第一步長快速計(jì)算方程及第二步長快速計(jì)算方程；

將所述俯仰角速度、所述腿部擺動(dòng)頻率以及所述下肢機(jī)體參數(shù)所包括的腿部長度分別代入到所述第一步長快速計(jì)算方程中，計(jì)算得到所述仿人機(jī)器人在俯仰方向上相對于水平面的第一邁步步長；

將所述橫滾角速度、所述腿部擺動(dòng)頻率以及所述下肢機(jī)體參數(shù)所包括的腿部長度分別代入到所述第二步長快速計(jì)算方程中，計(jì)算得到所述仿人機(jī)器人在橫滾方向上相對于水平面的第二邁步步長。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一步長快速計(jì)算方程采用式子進(jìn)行表達(dá)，所述第二步長快速計(jì)算方程采用式子進(jìn)行表達(dá)；

其中，Δx用于表示所述第一邁步步長，Δy用于表示所述第二邁步步長，L用于表示所述仿人機(jī)器人的腿部長度，ω用于表示所述仿人機(jī)器人的腿部擺動(dòng)頻率，用于表示所述俯仰角速度，用于表示所述橫滾角速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述機(jī)體偏轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)包括所述仿人機(jī)器人的軀干在俯仰方向上的俯仰角度和俯仰角速度，以及所述仿人機(jī)器人的軀干在橫滾方向上的橫滾角度和橫滾角速度，所述根據(jù)所述機(jī)體偏轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)、所述下肢機(jī)體參數(shù)以及所述腿部擺動(dòng)頻率，采用擺動(dòng)腿落點(diǎn)捕獲算法計(jì)算所述仿人機(jī)器人當(dāng)前滿足姿態(tài)平衡需求的待實(shí)施邁步步長的步驟包括：

調(diào)用與擺動(dòng)腿落點(diǎn)捕獲算法對應(yīng)的滿足姿態(tài)平衡需求的第一步長精準(zhǔn)計(jì)算方程以及第二步長精準(zhǔn)計(jì)算方程；

將所述俯仰角速度、所述俯仰角度、所述腿部擺動(dòng)頻率以及所述下肢機(jī)體參數(shù)所包括的腿部長度和腳掌長度分別代入到所述第一步長精準(zhǔn)計(jì)算方程中，計(jì)算得到所述仿人機(jī)器人在俯仰方向上相對于水平面的第一邁步步長；

將所述橫滾角速度、所述橫滾角度、所述腿部擺動(dòng)頻率以及所述下肢機(jī)體參數(shù)所包括的腿部長度和腳掌寬度分別代入到所述第二步長精準(zhǔn)計(jì)算方程中，計(jì)算得到所述仿人機(jī)器人在橫滾方向上相對于水平面的第二邁步步長。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一步長精準(zhǔn)計(jì)算方程采用式子進(jìn)行表達(dá)，所述第二步長精準(zhǔn)計(jì)算方程采用式子進(jìn)行表達(dá)；

其中，Δx用于表示所述第一邁步步長，Δy用于表示所述第二邁步步長，L用于表示所述仿人機(jī)器人的腿部長度，ω用于表示所述仿人機(jī)器人的腿部擺動(dòng)頻率，用于表示所述俯仰角速度，θ用于表示所述俯仰角度，用于表示所述橫滾角速度，γ用于表示所述橫滾角度，l用于表示所述仿人機(jī)器人的腳掌長度，d用于表示所述仿人機(jī)器人的腳掌寬度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)所述待實(shí)施邁步步長確定所述仿人機(jī)器人的擺動(dòng)腿末端期望位置，并按照所述擺動(dòng)腿末端期望位置控制所述仿人機(jī)器人當(dāng)前的擺動(dòng)腿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。