一种轮腿机器人应激式运动姿态转换方法及系统技术方案

技术编号:24660842 阅读:71 留言:0更新日期:2020-06-27 03:16
本发明专利技术提供了一种轮腿机器人应激式运动姿态转换方法及系统,通过建立轮腿机器人非结构环境的数据库,对机器人建模得到应激式运动姿态模块及各运动姿态相互稳定转换的控制模块,建立非结构环境的外界刺激程度评价函数。轮腿机器人对外界非结构环境的刺激进行实时检测,并跟踪自身运动姿态。利用刺激程度评价函数判断对应的反应模式,利用运动转换模块实现姿态转换,使轮腿机器人根据环境的变化实现快速应激式运动决策,从而增强机器人在复杂非结构动态环境下的灵活性与适应能力。

A method and system of stress motion attitude conversion for wheeled robot

【技术实现步骤摘要】
一种轮腿机器人应激式运动姿态转换方法及系统
本专利技术属于机器人控制
,尤其涉及一种轮腿机器人应激式运动姿态转换方法及系统。
技术介绍
轮腿机器人是一种结合了轮式机器人的高机动性和腿式机器人的高环境适应性的机器人形态,其在国防安全、灾害救援等方面可替代人类完成作业任务,具有巨大的应用需求。目前,轮腿机器人面向环境突变时的反应速度与人类相距甚远,根本原因在于机器人控制上尚无人类的应激式反应机制,无法根据突变的环境应激的产生闪躲、避让、蜷缩等快速运动模式,制约了其实用化进程,因此机器人模拟人类的应激式反应运动机理是一个亟需解决的基础科学问题。现有技术中也有一些对轮腿机器人对应激式的控制,如CN108594661A公开了一种基于CPG的轮腿复合式机器人的仿生运动控制方法,包括步骤为:步骤1,CPG网络模型建立;步骤2,节律信号输出;步骤3,函数映射和步骤4,运动执行。本专利技术根据机器人轮、腿运动模式的不同,将周期性变化信号映射为相应模式的运动控制函数,实现轮、腿运动模式的平稳快速切换。CN103373407A涉及轮腿机器人及轮腿的智能切换方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮腿机器人应激式运动姿态转换系统,其特征在于,包括基于信号依次连接的机器人感知单元、刺激程度评价单元、行为控制单元和动作执行单元;所述刺激程度评价单元内设有环境数据库模块和外界刺激评价模块,通过感知单元采集机器人自身状态与环境信息并输入刺激程度评价单元,经环境数据库模块和外界刺激评价模块依次处理后输出行为控制指令,行为控制单元根据行为控制指令控制动作执行单元完成相应动作,实现应激式运动姿态转换。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮腿机器人应激式运动姿态转换系统,其特征在于,包括基于信号依次连接的机器人感知单元、刺激程度评价单元、行为控制单元和动作执行单元;所述刺激程度评价单元内设有环境数据库模块和外界刺激评价模块,通过感知单元采集机器人自身状态与环境信息并输入刺激程度评价单元,经环境数据库模块和外界刺激评价模块依次处理后输出行为控制指令,行为控制单元根据行为控制指令控制动作执行单元完成相应动作,实现应激式运动姿态转换。


2.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人应激式运动姿态转换系统,其特征在于,所述机器人感知单元具体包括设置在机器人身上的视觉传感器、力传感器、加速度计、激光雷达的传感器。


3.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人应激式运动姿态转换系统,其特征在于,所述环境数据库模块是将所采集的机器人的环境信息与环境数据库模块内预存的信息进行匹配并确定此时机器人所受到的刺激。


4.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人应激式运动姿态转换系统,其特征在于,所述外界刺激评价模块是根据其内存的外界刺激评价函数对刺激进行判断并选择相对应的行为控制指令。


5.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人应激式运动姿态转换系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄高黄强马晓帅余张国陈学超
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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