四足机器人的步态切换方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种四足机器人的步态切换方法及装置，涉及机器人技术领域，获取四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置；目标位置为四足机器人行走至少一个运动周期后的每个支撑腿的结束位置；基于步态切换时序和每个支撑腿的目标位置控制四足机器人从第一步态切换为第二步态；步态切换时序用于指示四足机器人从第一步态切换为第二步态时的每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量。该四足机器人的步态切换方法及装置在获取到四足机器人的每个支撑腿在第一步态的目标位置时，基于步态切换时序指示每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量，控制四足机器人从第一步态直接切换为第二步态，可实现四足机器人的第一步态和第二步态切换过程的连续性和快速性。切换过程的连续性和快速性。切换过程的连续性和快速性。

【技术实现步骤摘要】
四足机器人的步态切换方法及装置


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种四足机器人的步态切换方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，机器人在现代工业领域应用已经非常广泛，而人们对机器人各方面的功能需求也不断提高。为满足社会的需求，智能机器人的研究是一大热点，其中，移动机器人是近年来研究的重要领域。移动机器人可分为轮式、履带式和腿足式机器人，其中，腿足机器人具有更好的灵活性，对于复杂的地形拥有更强的适应能力，因此，腿足式机器人具有更广阔的发展前景。而四足机器人作为腿足式机器人中的重要一类，为了适应不同环境下的速度需求，需要进行四足机器人的四节拍与二节拍步态的切换。
[0003]现有技术中，在四节拍向二节拍步态切换时，通常是先将四足机器人从四节拍的正常运动状态调整为停止状态，再重新使四足机器人先处于二节拍的启动状态，然后处于二节拍的正常运动状态，从而完成四足机器人的四节拍向二节拍步态的切换；四足机器人的二节拍向四节拍步态的切换，与四节拍向二节拍步态的切换原理相同。
[0004]但上述现有技术中，需要先将四足机器人的正常运动调整为停止状态，再重新使四足机器人先处于新步态的启动状态，然后处于新步态的正常运动状态，使得四足机器人的四节拍和二节拍运动的切换过程较为缓慢，无法实现四足机器人运动的连续性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种四足机器人的步态切换方法及装置，用以解决现有技术中四足机器人的四节拍和二节拍运动的切换过程较为缓慢，并无法实现运动过程连续的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种四足机器人的步态切换方法，包括：获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置；所述目标位置为四足机器人行走至少一个运动周期后的每个支撑腿的结束位置；基于步态切换时序和所述每个支撑腿的目标位置控制所述四足机器人从所述第一步态切换为第二步态；所述步态切换时序用于指示四足机器人从所述第一步态切换为第二步态时的每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量。
[0007]根据本专利技术提供的一种四足机器人的步态切换方法，所述获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置，包括：在获取到步态切换指令时，获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置。
[0008]根据本专利技术提供的一种四足机器人的步态切换方法，所述第一步态包括四节拍步态，所述第二步态包括二节拍步态；所述步态切换时序包括第一预设步态切换时序，所述运动周期包括四节拍运动周期。
[0009]根据本专利技术提供的一种四足机器人的步态切换方法，所述第一步态包括二节拍步
态，所述第二步态包括四节拍步态；所述步态切换时序包括第二预设步态切换时序，所述运动周期包括二节拍运动周期。
[0010]根据本专利技术提供的一种四足机器人的步态切换方法，在所述获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置之前，所述方法还包括：基于第一运动时序控制所述四足机器人按照所述四节拍步态行走；所述第一运动时序用于指示所述四足机器人在四节拍步态下的每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量；所述第一运动时序包括以下至少一项：第一启动时序、至少一个四节拍运动周期的时序和第一停止时序。
[0011]根据本专利技术提供的一种四足机器人的步态切换方法，在所述获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置之前，所述方法还包括：基于第二运动时序控制所述四足机器人按照所述二节拍步态行走；所述第二运动时序用于指示所述四足机器人在二节拍步态下的每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量；所述第二运动时序包括以下至少一项：第二启动时序、至少一个二节拍运动周期的时序和第二停止时序。
[0012]本专利技术还提供一种四足机器人的步态切换装置，包括：获取单元，用于获取处于第一步态的每个支撑腿的目标位置；所述目标位置为每个支撑腿行走至少一个运动周期后的结束位置；第一控制单元，用于基于步态切换时序和所述每个支撑腿的目标位置控制每个支撑腿从所述第一步态切换为第二步态；所述步态切换时序用于指示每个支撑腿从所述第一步态切换为所述第二步态时的行走顺序和节拍运动量。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述四足机器人的步态切换方法。
[0014]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述四足机器人的步态切换方法。
[0015]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述四足机器人的步态切换方法。
[0016]本专利技术提供的四足机器人的步态切换方法及装置，在获取到四足机器人的每个支撑腿在第一步态的目标位置时，基于步态切换时序指示每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量，控制四足机器人从第一步态切换为第二步态，在切换过程中，是直接从第一步态到第二步态，可实现四足机器人的第一步态和第二步态切换过程的连续性和快速性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术提供的四足机器人的步态切换方法的流程示意图之一；图2是本专利技术提供的四足机器人的步态切换方法的流程示意图之二；
图3是本专利技术提供的四足机器人的单支撑腿的结构示意图之一；图4是本专利技术提供的四足机器人的单支撑腿的结构示意图之二；图5是本专利技术提供的四足机器人的支撑腿足端的运动轨迹示意图；图6是本专利技术提供的四足机器人的四节拍步态从启动到正常运动时支撑腿的足端在腿基坐标系中的位置示意图；图7是本专利技术提供的四足机器人的四节拍步态从正常运动到停止时支撑腿的足端在腿基坐标系中的位置示意图；图8是本专利技术提供的四足机器人的步态切换方法的流程示意图之三；图9是本专利技术提供的四足机器人的二节拍步态从启动到正常运动时支撑腿的足端在腿基坐标系中的位置示意图；图10是本专利技术提供的四足机器人的二节拍步态从正常运动到停止时支撑腿的足端在腿基坐标系中的位置示意图；图11是本专利技术提供的四足机器人的四节拍步态切换为二节拍步态时支撑腿的足端在腿基坐标系中的位置示意图；图12是本专利技术提供的四足机器人的二节拍步态切换为四节拍步态时支撑腿的足端在腿基坐标系中的位置示意图；图13是本专利技术提供的四足机器人的步态切换装置的结构示意图；图14是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四足机器人的步态切换方法，其特征在于，包括：获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置；所述目标位置为四足机器人行走至少一个运动周期后的每个支撑腿的结束位置；基于步态切换时序和所述每个支撑腿的目标位置控制所述四足机器人从所述第一步态切换为第二步态；所述步态切换时序用于指示四足机器人从所述第一步态切换为第二步态时的每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量。2.根据权利要求1所述的四足机器人的步态切换方法，其特征在于，所述获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置，包括：在获取到步态切换指令时，获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置。3.根据权利要求1所述的四足机器人的步态切换方法，其特征在于，所述第一步态包括四节拍步态，所述第二步态包括二节拍步态；所述步态切换时序包括第一预设步态切换时序，所述运动周期包括四节拍运动周期。4.根据权利要求1所述的四足机器人的步态切换方法，其特征在于，所述第一步态包括二节拍步态，所述第二步态包括四节拍步态；所述步态切换时序包括第二预设步态切换时序，所述运动周期包括二节拍运动周期。5.根据权利要求3所述的四足机器人的步态切换方法，其特征在于，在所述获取所述四足机器人处于第一步态的每个支撑腿的目标位置之前，所述方法还包括：基于第一运动时序控制所述四足机器人按照所述四节拍步态行走；所述第一运动时序用于指示所述四足机器人在四节拍步态下的每个支撑腿的行走顺序和节拍运动量；所述第一运动时序包括以下至少一项：第一启动时序...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德，严少华，郝甜甜，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：