机器人的爬梯规划方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:37506674 阅读:20 留言:0更新日期:2023-05-07 09:43
本公开涉及一种机器人的爬梯规划方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:响应于预设操作指令的触发,获取机器人的足端位置数据,所述预设操作指令包括所述机器人的足端触碰到第一楼梯的第一台阶侧面的指令、所述机器人的足端触碰到所述第一楼梯的第二台阶侧面的指令、所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令;根据所述足端位置数据确定所述第一楼梯的台阶位置数据;根据所述台阶位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹,所述第一足端运动轨迹包括上行足端运动轨迹和/或下行足端运动轨迹。采用本方法能够简单准确地实现无需视觉辅助的机器人的爬梯规划。爬梯规划。爬梯规划。

【技术实现步骤摘要】
机器人的爬梯规划方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本公开涉及机器人控制
,特别是涉及一种机器人的爬梯规划方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]由于足式机器人具有较强的适应性,能够适应不平路面、楼梯、坡面等多种路况,且具有较强的越障能力,因此,足式机器人在电力巡检、环境探测、物流运输等地面环境较为复杂的应用场景中得到广泛应用。
[0003]传统技术中,机器人通常需要在视觉相机的辅助下爬梯,基于视觉相机获取的图像规划运动轨迹。然而,依赖视觉相机进行轨迹规划,可能会存在误差,且结构和算法较为复杂,成本较高,实现难度较大。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种无需视觉辅助实现方式简单的机器人的爬梯规划方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面,本公开实施例提供了一种机器人的爬梯规划方法。所述方法包括:
[0006]响应于预设操作指令的触发,获取机器人的足端位置数据,所述预设操作指令包括所述机器人的足端触碰到第一楼梯的第一台阶侧面的指令、所述机器人的足端触碰到所述第一楼梯的第二台阶侧面的指令、所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令;
[0007]根据所述足端位置数据确定所述第一楼梯的台阶位置数据;
[0008]根据所述台阶位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹,所述第一足端运动轨迹包括上行足端运动轨迹和/或下行足端运动轨迹。
[0009]在其中一个实施例中,所述响应于预设操作指令的触发,获取机器人的足端位置数据,包括:
[0010]响应于机器人的足端触碰到所述第一台阶侧面的指令的触发,获取与所述第一台阶侧面触碰的足端的第一水平位置及所述机器人未抬起的足端的第一垂直高度;
[0011]响应于所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令的触发,获取迈上所述第一台阶顶面的足端的第二垂直高度;
[0012]响应于所述机器人的足端触碰到所述第二台阶侧面的指令的触发,获取与所述第二台阶侧面触碰的足端的第二水平位置。
[0013]在其中一个实施例中,所述根据所述足端位置数据确定所述第一楼梯的台阶位置数据,包括:
[0014]根据所述第一水平位置和所述第二水平位置确定所述第一楼梯的台阶宽度;
[0015]根据所述第一垂直高度和所述第二垂直高度确定所述第一楼梯的台阶高度;
[0016]根据所述台阶宽度和所述台阶高度确定所述第一楼梯的台阶位置数据。
[0017]在其中一个实施例中,所述根据所述台阶位置数据确定所述机器人的第一足端运
动轨迹,包括:
[0018]获取所述机器人的预设行驶模式对应的关节位置和质心速度,所述预设行驶模式包括无障碍行驶模式;
[0019]根据所述关节位置和所述质心速度预测所述机器人的足端落点的预测位置数据;
[0020]根据所述台阶位置数据和所述预测位置数据确定所述足端落点与所述第一楼梯的台阶之间的位置关系,在所述足端落点位于台阶边缘预设范围以内的情况下,调整所述预测位置数据至预设位置数据,得到调整后的足端落点的位置数据;
[0021]根据所述调整后的足端落点的位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹。
[0022]在其中一个实施例中,所述第一足端运动轨迹包括行走时的规划足端落点位置,所述方法还包括:
[0023]获取所述机器人的足端落点的实际位置数据;
[0024]确定所述第一足端运动轨迹中与所述实际位置数据相对应的规划足端落点位置的规划位置数据;
[0025]在所述规划位置数据的垂直高度与所述实际位置数据的垂直高度之间的差值绝对值大于预设差值的情况下,控制所述机器人按照预设行驶模式行驶,所述预设行驶模式包括无障碍行驶模式。
[0026]在其中一个实施例中,所述方法还包括:
[0027]响应于所述机器人的足端垂直高度减小指令的触发,获取所述机器人在多个不同的垂直高度下的足端落点的位置数据,其中,所述减小指令包括减小量大于预设高度值的指令;
[0028]根据所述不同的垂直高度下的足端落点的位置数据,确定所述多个不同的垂直高度中每个垂直高度对应的第一水平位置和第二水平位置,其中,所述第一水平位置表示离所述垂直高度对应的台阶外边沿最近的位置,所述第二水平位置表示离所述垂直高度对应的台阶内边沿最近的位置;
[0029]根据多个所述第一水平位置和多个所述第二水平位置确定第二楼梯对应的台阶边沿位置数据;
[0030]根据所述台阶边沿位置数据确定所述机器人的第二足端运动轨迹。
[0031]在其中一个实施例中,所述方法还包括:
[0032]根据所述台阶边沿位置数据确定所述第二楼梯的倾斜数据;
[0033]根据所述倾斜数据调整所述机器人的主体倾斜角度,并控制所述机器人按照所述第二足端运动轨迹行驶。
[0034]在其中一个实施例中,在所述响应于所述机器人的足端垂直高度减小指令的触发,之后还包括:
[0035]利用预设的阻抗控制方法调整所述机器人的足端接触点的作用力。
[0036]第二方面,本公开实施例还提供了一种机器人的爬梯规划装置。所述装置包括:
[0037]获取模块,用于响应于预设操作指令的触发,获取机器人的足端位置数据,所述预设操作指令包括所述机器人的足端触碰到第一楼梯的第一台阶侧面的指令、所述机器人的足端触碰到所述第一楼梯的第二台阶侧面的指令、所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令;
[0038]第一确定模块,用于根据所述足端位置数据确定所述第一楼梯的台阶位置数据;
[0039]第二确定模块,用于根据所述台阶位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹,所述第一足端运动轨迹包括上行足端运动轨迹和/或下行足端运动轨迹。
[0040]在其中一个实施例中,所述获取模块,包括:
[0041]第一获取子模块,用于响应于机器人的足端触碰到所述第一台阶侧面的指令的触发,获取与所述第一台阶侧面触碰的足端的第一水平位置及所述机器人未抬起的足端的第一垂直高度;
[0042]第二获取子模块,用于响应于所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令的触发,获取迈上所述第一台阶顶面的足端的第二垂直高度;
[0043]第三获取子模块,用于响应于所述机器人的足端触碰到所述第二台阶侧面的指令的触发,获取与所述第二台阶侧面触碰的足端的第二水平位置。
[0044]在其中一个实施例中,所述第一确定模块,包括:
[0045]第一确定子模块,用于根据所述第一水平位置和所述第二水平位置确定所述第一楼梯的台阶宽度;
[0046]第二确定子模块,用于根据所述第一垂直高度和所述第二垂直高度确定所述第一楼梯的台阶高度;
[0047]第三确定子模块,用于根据所述台阶宽度和所述台阶高度确定所述第一楼梯的台阶位置数据。
[0048]在其中一个实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的爬梯规划方法,其特征在于,所述方法包括:响应于预设操作指令的触发,获取机器人的足端位置数据,所述预设操作指令包括所述机器人的足端触碰到第一楼梯的第一台阶侧面的指令、所述机器人的足端触碰到所述第一楼梯的第二台阶侧面的指令、所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令;根据所述足端位置数据确定所述第一楼梯的台阶位置数据;根据所述台阶位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹,所述第一足端运动轨迹包括上行足端运动轨迹和/或下行足端运动轨迹。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应于预设操作指令的触发,获取机器人的足端位置数据,包括:响应于机器人的足端触碰到所述第一台阶侧面的指令的触发,获取与所述第一台阶侧面触碰的足端的第一水平位置及所述机器人未抬起的足端的第一垂直高度;响应于所述机器人的足端迈上所述第一台阶顶面的指令的触发,获取迈上所述第一台阶顶面的足端的第二垂直高度;响应于所述机器人的足端触碰到所述第二台阶侧面的指令的触发,获取与所述第二台阶侧面触碰的足端的第二水平位置。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述足端位置数据确定所述第一楼梯的台阶位置数据,包括:根据所述第一水平位置和所述第二水平位置确定所述第一楼梯的台阶宽度;根据所述第一垂直高度和所述第二垂直高度确定所述第一楼梯的台阶高度;根据所述台阶宽度和所述台阶高度确定所述第一楼梯的台阶位置数据。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述台阶位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹,包括:获取所述机器人的预设行驶模式对应的关节位置和质心速度,所述预设行驶模式包括无障碍行驶模式;根据所述关节位置和所述质心速度预测所述机器人的足端落点的预测位置数据;根据所述台阶位置数据和所述预测位置数据确定所述足端落点与所述第一楼梯的台阶之间的位置关系,在所述足端落点位于台阶边缘预设范围以内的情况下,调整所述预测位置数据至预设位置数据,得到调整后的足端落点的位置数据;根据所述调整后的足端落点的位置数据确定所述机器人的第一足端运动轨迹。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一足端运动轨迹包括行走时的规划足端落点位置,所述方法还包括:获取所述机器人的足端落点的实际位置数据;确定所述第一足端运动轨迹中与所述实际位置数据相对应的规划足端落点位置的规划位置...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄麟翔王宏飞陈科新姜明武
申请(专利权)人:苏州光格科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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