一种多源动力机器人行走方法技术

技术编号:30104841 阅读:32 留言:0更新日期:2021-09-18 09:12
本发明专利技术公开了一种多源动力机器人行走方法,所述行走方法通过执行跳跃方法控制机器人进行跳跃越障,跳跃方法包括行走装置姿态控制步骤,姿态控制步骤为:在执行起跳动作之前,使得机器人的重心落在第一滚轮与第二滚轮之间,腾空触发时机器人由第一滚轮和第二滚轮共同支撑;在腾空阶段,使得机器人的重心落在第一滚轮与第二滚轮之间,且第一滚轮位于第二滚轮的下方或同高位置;在触地阶段,行走轮对机器人的支撑方式为以下方式中的任意一种:方式一:第一滚轮首先触地,且后续通过支腿收缩进行落地缓冲;在落地缓冲阶段,随着机架的高度下降第二滚轮触地;方式二:第一滚轮和第二滚轮同步着地。采用本行走方法,可使得机器人在越障时能可靠触地。越障时能可靠触地。越障时能可靠触地。

【技术实现步骤摘要】
一种多源动力机器人行走方法


[0001]本专利技术涉及机器人运动方法
,特别是涉及一种多源动力机器人行走方法。

技术介绍

[0002]拆弹排雷、地震救援、矿难搜救、丛林作战等任务中,地形环境复杂,作业条件艰苦,传统的作业方式通常是由人员直接作业,经常会造成人员伤亡、损失巨大,同时,野外作业需要携带大量的仪器设备,任务负载较重,而人员负载能力有限,故传统作业方式极大地限制了单次的任务效益。
[0003]以现有行走机器人为例,现有技术中,可自主运行的移动设备被广泛运用于执行各种任务,且随着与之配套的运动系统多样化和控制技术的发展,在军用、民用领域,这些移动设备均以具有人员直接作业无法比拟的优势在逐渐替代传统人工作业。
[0004]现有轮腿复合式运动平台结构多样,较为有代表性的包括芬兰PAW、北航NOROS、日本Work

n Roll,中科院HyTro,这些运动平台结构简单,稳定性高。除此之外,如专利申请申请号为:CN201210219117.X、CN202011524973.7、CN202011007980本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源动力机器人行走方法,该行走方法用于如下结构的机器人:所述机器人包括机架(1)及行走装置,所述行走装置安装在机架(1)上,行走装置包括可伸缩的支腿以及安装在支腿上的行走轮(5),所述行走轮(5)包括同轴设置、分布于机架(1)不同侧的两个第一滚轮(51),还包括固定于机架(1)或行走装置上的第二滚轮(52),所述第二滚轮(52)位于第一滚轮(51)的前方;在高度方向上,第二滚轮(52)与第一滚轮(51)的相对位置在支腿伸缩过程中线性可调;所述行走方法基于感知系统实现路况识别,在识别出行走路径上包括需要跳跃越障的障碍物或壕沟时,通过执行跳跃方法控制机器人进行跳跃越障,其特征在于,所述跳跃方法包括机器人姿态控制步骤,所述姿态控制步骤为:在执行起跳动作之前,通过控制机器人的姿态,使得机器人的重心落在第一滚轮(51)与第二滚轮(52)之间,腾空触发时机器人由第一滚轮(51)和第二滚轮(52)共同支撑;在腾空阶段,通过控制机器人的姿态,使得机器人的重心落在第一滚轮(51)与第二滚轮(52)之间,且第一滚轮(51)位于第二滚轮(52)的下方或同高位置;在触地阶段,行走轮(5)对机器人的支撑方式为以下方式中的任意一种:方式一:第一滚轮(51)首先触地,且后续通过支腿收缩进行落地缓冲;在落地缓冲阶段,随着机架(1)的高度下降第二滚轮(52)触地;方式二:第一滚轮(51)和第二滚轮(52)同步着地。2.根据权利要求1所述的一种多源动力机器人行走方法,其特征在于,所述跳跃方法还包括跳跃判定步骤,所述跳跃判定步骤为:S1、通过所述感知系统,确定障碍物或壕沟的尺寸;S2、根据S1的结果,确定机器人的起跳位置;S3、结合S1和S2的结果,根据机器人的动力学模型,确定机器人需要的姿态和力矩;当机器人的性能满足所述姿态和力矩需求时,判定为可执行起跳;当机器人的性能不满足所述姿态和力矩需求时,执行以下行走方法步骤中的一种或几种:转向绕行、发送不可越过信号。3.根据权利要求1所述的一种多源动力机器人行走方法,其特征在于,采用方式一时,第二滚轮(52)与第一滚轮(51)均安装在支腿上,且第二滚轮(52)与第一滚轮(51)的相对位置固定,当第二滚轮(52)触地后,支腿继续通过收缩进行落地缓冲,而后通过锁定支腿的状态,对机器人形成刚性支撑;采用方式二时,第二滚轮(52)与第一滚轮(51)均安装在支腿上,且第二滚轮(52)与第一滚轮(51)的相对位置固定,当机器人触地后,支腿通过收缩进行落地缓冲,而后通过锁定支腿的状态,对机器人形成刚性支撑。4.根据权利要求3所述的一种多源动力机器人行走方法,其特征在于,所述支腿包括可伸缩的连杆机构(4),所述连杆机构(4)包括设置在连杆机构(4)底侧、在连杆机构(4)伸缩变形时为摇臂的第三连杆(43),所述第二滚轮(52)与第一滚轮(51)均安装在第三连杆(43)上;在第三连杆摆动时,第一滚轮(51)与第二滚轮(52)的相对位置可转换为:第二滚轮(52)的支撑轮面位于第一滚轮(51)支撑轮面的上方;采用方式一时,通过连杆机构(4)的变形控制支腿的落...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐海军唐源江常雨康王晓聪杨聪楠高雪
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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