【技术实现步骤摘要】
一种基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规划方法
[0001]本专利技术涉及仿人机器人运动规则领域，尤其涉及一种基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规划方法。
技术介绍
[0002]随着人工智能技术的发展，多个机器人合作的研究越来越广泛，在救援行动、仓库合作和足球比赛等领域都有相关的应用。利用机器人来完成复杂繁琐的任务，并能够在同一环境中与人类和谐共处的想法日渐成熟。同时为进一步提高工业生产的质量和速度，并降低人类用户与机器人之间的协作中发生事故的风险，将机器人与机器人的协作视为理想的解决方案。
[0003]双足机器人是一种模仿人类结构特征的机器人，它的最终目标是实现与人类相似的运动行为。目前，国内外已经成功研发出了许多能够实现行走运动的双足机器人，如美国波士顿动力公司的ATLAS与Petman、日本AIST的HRP、日本本田公司的ASIMO、韩国AKIST的KHR、欧洲开源机器人iCub、我国哈尔滨工业大学的HIT与GoRoBoT、国防科技大学的KDW、北京理工大学的BHR、清华大学的THBIP等。尽管这些双足机器...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规划方法，其特征在于，包括步骤：S10：根据预设D
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H参数法建立第一机器人和第二机器人搬运物体的运动学模型；S20：通过三次多项式插值规划第一机器人的第一预设步态轨迹，基于预设算法得到第一机器人膝关节的角度，控制第一机器人完成第一预设步态动作；S30：当第一机器人完成第一预设步态动作后，通过调整第一机器人膝关节的角度来减小第一机器人完成第一预设步态动作后的重心；S40：根据被搬运物体移动的末端速度和三次多项式插值对第二机器人的第二预设步态轨迹进行规划，控制第二机器人完成第二预设步态动作；S50：当第二机器人完成第二预设步态动作后，通过调整第一机器人膝关节的角度使第一机器人恢复直立状态，重复第一预设步态动作和第二预设步态动作，进行下一级台阶的步态轨迹。2.根据权利要求1所述的基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规划方法，其特征在于，所述运动学模型包括正运动学模型和逆运动学模型。3.根据权利要求2所述的基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规划方法，其特征在于，根据预设D
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H参数法对第一机器人的腿部建立正运动学模型，世界坐标系∑W建立在第一机器人的右脚踝关节中心位置，得到第一机器人右腿运动的齐次变换矩阵T为：4.根据权利要求3所述的基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规则方法，其特征在于，第二号机器人的左脚踝关节的局部坐标系为∑α，则相对于世界坐标系∑W的齐次变换坐标为：5.根据权利要求2所述的基于协作控制的双足机器人楼梯爬越步态规则方法，其特征在于，根据预设D
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H参数法对第一机器人的腿部建立逆运动学模型，通过几何法将踝关节的关节坐标和髋关节的关节坐标进行逆运动学求解，得到踝关节坐标系中的髋关节位置矢量为：其中，踝关节的关节坐标为(P0，R0)，髋关节关节坐标为(P4，R4)，踝关节的中心为世界坐标系∑W的原点；利用勾股定理得到踝关节与髋关节之间...
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