[發(fā)明專利]一種四足機器人質(zhì)心軌跡規(guī)劃方法、裝置及存儲介質(zhì)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111197000.1 | 申請日： | 2021-10-14 |
| 公開（公告）號： | CN114137954A | 公開（公告）日： | 2022-03-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李震 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳鵬行智能研究有限公司 |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 深圳騰文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44680 | 代理人： | 李曉鵬 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區(qū)粵海街道高*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 機器人 質(zhì)心 軌跡 規(guī)劃 方法 裝置 存儲 介質(zhì) | ||
1.一種四足機器人質(zhì)心軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括：
獲取機器人的質(zhì)心參考軌跡；
根據(jù)傳感器獲取所述機器人當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合；
根據(jù)所述質(zhì)心參考軌跡、代價函數(shù)、目標約束條件及所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合獲取第一控制輸入量；
根據(jù)所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合和所述第一控制輸入量獲取后續(xù)至少一個控制周期的目標狀態(tài)參數(shù)集合；
根據(jù)所述質(zhì)心參考軌跡、代價函數(shù)和目標約束條件和所述后續(xù)至少一個控制周期的目標狀態(tài)參數(shù)集合獲取后續(xù)至少一個控制周期對應(yīng)的目標控制輸入量；
根據(jù)所述后續(xù)至少一個控制周期對應(yīng)的目標控制輸入量控制機器人以優(yōu)化后的軌跡移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述質(zhì)心參考軌跡、代價函數(shù)、目標約束條件及所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合獲取第一控制輸入量包括：
確定所述質(zhì)心參考軌跡中的參考狀態(tài)參數(shù)集合；
根據(jù)所述參考狀態(tài)參數(shù)集合、代價函數(shù)、目標約束條件及所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合獲取第一控制輸入量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標約束條件包括：
起始狀態(tài)約束、足端力約束、支撐力約束和動力學(xué)約束；
所述起始狀態(tài)約束為所述機器人的起始位置和起始姿態(tài)；
所述足端力約束為所述機器人的足端力在摩擦錐內(nèi)；
所述支撐力約束為所述機器人的支撐腳速度為0；
所述動力學(xué)約束為軌跡上相鄰兩個點的狀態(tài)的差值等于動力學(xué)方程在兩個時刻間的積分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述代價函數(shù)為所述機器人的質(zhì)心速度與控制輸入量之間的關(guān)系函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述狀態(tài)參數(shù)集合包括所述機器人質(zhì)心的位置、姿態(tài)角、速度、角速度以及足端位置，所述控制輸入量包括所述機器人的足端力以及足端速度。
6.一種四足機器人質(zhì)心軌跡規(guī)劃裝置，其特征在于，所述裝置包括：
第一獲取單元，用于獲取機器人的質(zhì)心參考軌跡；
第二獲取單元，用于根據(jù)傳感器獲取所述機器人當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合；
第三獲取單元，用于根據(jù)所述質(zhì)心參考軌跡、代價函數(shù)、目標約束條件及所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合獲取第一控制輸入量；
第四獲取單元，用于根據(jù)所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合和所述第一控制輸入量獲取后續(xù)至少一個控制周期的目標狀態(tài)參數(shù)集合；
第五獲取單元，用于根據(jù)所述質(zhì)心參考軌跡、代價函數(shù)和目標約束條件和所述后續(xù)至少一個控制周期的目標狀態(tài)參數(shù)集合獲取后續(xù)至少一個控制周期對應(yīng)的目標控制輸入量；
控制單元，用于根據(jù)所述后續(xù)至少一個控制周期對應(yīng)的目標控制輸入量控制機器人以優(yōu)化后的軌跡移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第三獲取單元具體用于：
確定所述質(zhì)心參考軌跡中的參考狀態(tài)參數(shù)集合；
根據(jù)所述參考狀態(tài)參數(shù)集合、代價函數(shù)、目標約束條件及所述當前控制周期的狀態(tài)參數(shù)集合獲取第一控制輸入量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述目標約束條件包括：
起始狀態(tài)約束、足端力約束、支撐力約束和動力學(xué)約束；
所述起始狀態(tài)約束為所述機器人的起始位置和起始姿態(tài)；
所述足端力約束為所述機器人的足端力在摩擦錐內(nèi)；
所述支撐力約束為所述機器人的支撐腳速度為0；
所述動力學(xué)約束為軌跡上相鄰兩個點的狀態(tài)的差值等于動力學(xué)方程在兩個時刻間的積分量。
9.一種四足機器人質(zhì)心軌跡規(guī)劃裝置，其特征在于，所述裝置包括：
處理器、存儲器、輸入輸出單元以及總線；
所述處理器與所述存儲器、所述輸入輸出單元以及所述總線相連；
所述存儲器保存有程序，所述處理器調(diào)用所述程序以執(zhí)行如權(quán)利要求1至5中任一項所述方法。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上保存有程序，所述程序在計算機上執(zhí)行時執(zhí)行如權(quán)利要求1至5中任一項所述方法。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于深圳鵬行智能研究有限公司，未經(jīng)深圳鵬行智能研究有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202111197000.1/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
