【技术实现步骤摘要】
一种仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统
[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统。
技术介绍
[0002]机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，发展机器人产业对提高创新能力、增强国家综合实力、带动整体经济发展都具有十分重要的意义。
[0003]四足机器人是仿生机器人的典型代表，较传统轮履式移动平台在复杂地形适应能力上具有显著的优势，可广泛应用于安防陪护、巡检侦查、快递物流等多个领域。作为未来智能移动机器人的最为主要的发展，灵巧机动的四足机器人正在成为下一代智能移动机器人的标志性研究热点，世界各国都在不遗余力的发展。
[0004]然而，与国外机器人技术相比，我国自主研发的四足机器人在自主移动能力方面都有较大的差距，迫切需要开展自主移动关键技术的研发，提升核心部组件能力，从而提升我国四足机器人的自主创新能力，并服务智能转型和技术升级的国家重大战略。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种仿生足式机器人步足平台融合越...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统，设置于仿生足式机器人上，所述仿生足式机器人包括：机身和设置于所述机身上的仿生机械腿，所述机身包括机身架，设置于所述机身架下方的电池仓，设置于所述机身架上方的控制箱和储物箱，其特征在于，所述仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统包括感知头、设置于所述控制箱内的步足控制模块，与所述步足控制模块连接的感知与跟随控制模块、平台跨步行为自主动态规划模块以及复杂环境越障动力学建模模块，所述控制箱、所述储物箱和所述感知头依次并排设置于所述机身架上，所述感知头位于所述仿生机械腿的前腿侧；所述感知头包括分别与所述感知与跟随控制模块连接的双目视觉相机、激光雷达以及惯导自定位装置，所述双目视觉相机的拍摄方向朝向正前方以获取所述仿生足式机器人正前方的环境三维立体图像信息；所述激光雷达的发射方向与水平方向呈一锐角以获取所述仿生足式机器人前方地面区域的三维点云数据，所述惯性自定位装置靠近所述储物箱设置以获取所述仿生足式机器人的实时位置信息；所述感知与跟随控制模块根据获取的所述仿生足式机器人正前方的环境三维立体图像信息、地面区域的三维点云数据以及实时位置信息进行人体和障碍识别、目标跟踪以及行走避障；所述平台跨步行为自主动态规划模块根据所述仿生足式机器人正前方的环境三维立体图像信息和地面区域的三维点云数据进行地形预估和障碍物轨迹分析并规划出所述仿生足式机器人的行走位姿及落足点；所述复杂环境越障动力学建模模块根据所述仿生足式机器人正前方的环境三维立体图像信息和地面区域的三维点云数据建立复杂环境动力学模型和动力学行为驱动模型；所述步足控制模块融合所述感知与跟随控制模块、所述平台跨步行为自主动态规划模块以及所述复杂环境越障动力学建模模块的处理结果控制所述仿生机械腿运动。2.根据权利要求1所述的仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统，其特征在于，所述感知与跟随控制模块包括：人员识别单元，被配置为从所述仿生足式机器人正前方的环境三维立体图像信息中检测出目标人员；地形识别单元，被配置为从所述仿生足式机器人正前方的环境三维立体图像信息中识别出环境地形；地图建模单元，被配置为根据识别的环境地形和所述仿生足式机器人前方地面区域的三维点云数据进行地图建模以识别环境中障碍物并获取障碍高程及障碍物位置信息；落足区域获取单元，被配置为根据所述仿生足式机器人的实时位置信息、所述障碍高程及所述障碍物位置信息得到落足区域地形的地图网格信息；目标人跟踪单元，被配置为跟踪检测出的目标人员得到目标人员参考路径；以及，本体控制量计算单元，被配置为根据所述落足区域地形的地图网格信息、所述目标人员参考路径以及所述仿生足式机器人的运动能力参数计算得到本体控制量并发送给所述步足控制模块。3.根据权利要求2所述的仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统，其特征在于，所述本体控制量计算单元采用局部优化方法计算本体控制量。4.根据权利要求2所述的仿生足式机器人步足平台融合越障及自主跟随系统，其特征
技术研发人员：杨海峰，刘振宇，高连国，孙俊达，高峰，李鹏飞，
申请(专利权)人：北京炎凌半步机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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