机器人控制方法、装置、介质及机器人制造方法及图纸

本申请提供了一种机器人控制方法、装置、介质、机器人和控制设备，可应用于人工智能、机器人技术、控制科学与工程等各种场景。该方法应用于包括浮动机身、腿部、主动轮和尾巴的机器人，方法包括：通过根据机器人在世界坐标系下的模型参数和机器人运动过程中的约束条件，生成连续跳跃运动指令，其中，约束条件包括用于约束连续跳跃运动轨迹的接触阶段和腾空阶段的连续性的连续性约束；根据连续跳跃运动指令驱动机器人的浮动机身、腿部、主动轮和尾巴中的至少一个进行运动，以控制机器人进行连续跳跃运动，且使得机器人在进行连续跳跃运动过程中保持接触阶段和腾空阶段的连续性，提升机器人平衡能力和鲁棒性。器人平衡能力和鲁棒性。器人平衡能力和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
机器人控制方法、装置、介质及机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，更具体地，涉及一种机器人控制方法、装置、介质、机器人和控制设备。

技术介绍

[0002]轮腿式机器人(wheel
‑
leggedrobot)兼具轮式优势和腿部能力，平地移动快、效率高、噪音低，借助腿部能力则能完成适应不平地面、跳跃通过台阶等动作，越障能力强。
[0003]为了适应不同的环境需要，保证机器人在不同环境下能稳定可靠的完成预定工作，轮腿式机器人的跳跃能力以及路径规划能力越来越受关注。然而，目前，针对轮腿式机器人跳跃路径的规划，无法兼顾平衡控制以及跳跃能力，且无法连续跳跃。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种机器人控制方法、装置、介质、机器人和控制设备，可以实现机器人的连续跳跃运动规划，并且提升机器人平衡能力和鲁棒性。
[0005]第一方面，提供了一种机器人控制方法，应用于机器人，所述机器人包括浮动机身、腿部、主动轮和尾巴，所述方法包括：
[0006]根据所述机器人在世界坐标系下的模型参数和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制方法，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括浮动机身、腿部、主动轮和尾巴，所述方法包括：根据所述机器人在世界坐标系下的模型参数和所述机器人运动过程中的约束条件，生成连续跳跃运动指令，其中，所述约束条件包括用于约束连续跳跃运动轨迹的接触阶段和腾空阶段的连续性的连续性约束；根据所述连续跳跃运动指令驱动所述机器人的浮动机身、腿部、主动轮和尾巴中的至少一个进行运动，以控制所述机器人进行连续跳跃运动，且使得所述机器人在进行连续跳跃运动过程中保持所述接触阶段和所述腾空阶段的连续性。2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述连续跳跃运动指令驱动所述机器人的浮动机身、腿部、主动轮和尾巴中的至少一个进行运动，以控制所述机器人进行连续跳跃运动，包括：在所述接触阶段，根据所述连续跳跃运动指令，在所述主动轮与地面接触的一瞬间，控制所述腿部弯曲以带动所述浮动机身的重心下降，且控制所述主动轮蹬地；在所述腾空阶段，根据所述连续跳跃运动指令，在所述主动轮离开地面的一瞬间，驱动所述机器人的腿部摆动，以控制所述机器人进行连续跳跃运动。3.根据权利要求2所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述连续跳跃运动指令驱动所述机器人的浮动机身、腿部、主动轮和尾巴中的至少一个进行运动，以控制所述机器人进行连续跳跃运动，还包括：在所述接触阶段和/或所述腾空阶段，根据所述连续跳跃运动指令控制所述尾巴收起或展开，以使所述机器人进行连续跳跃运动过程中保持平衡。4.根据权利要求1
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3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述机器人在世界坐标系下的模型参数和所述机器人运动过程中的约束条件，生成连续跳跃运动指令，包括：获取所述机器人在世界坐标系下的模型参数，所述模型参数包括所述机器人的广义坐标参数、控制量参数和作用力参数；获取所述机器人的状态量，所述状态量包括所述腾空阶段的起始时刻状态和结束时刻状态，以及所述接触阶段的起始时刻状态和结束时刻状态；根据所述模型参数，建立适用于计算所述机器人的连续跳跃运动轨迹的动力学方程，所述连续跳跃运动轨迹包括接触阶段和腾空阶段；根据所述动力学方程、所述模型参数和所述状态量中的至少一种，建立所述接触阶段和所述腾空阶段对应的约束条件；根据所述接触阶段和所述腾空阶段对应的约束条件对所述机器人的连续跳跃运动轨迹进行求解，以生成包含有所述连续跳跃运动轨迹的连续跳跃运动指令。5.根据权利要求4所述的机器人控制方法，其特征在于，所述腿部包括前大腿、前小腿、后大腿和后小腿，所述前大腿的两端分别与所述浮动机身和所述前小腿相连，所述后大腿的两端分别与所述浮动机身和所述后小腿相连，所述机器人运动过程中，所述前小腿的末端和所述后小腿的末端重合，形成闭环，所述获取所述机器人在世界坐标系下的模型参数，包括：获取所述浮动机身在所述世界坐标系下的位置、所述浮动机身在所述世界坐标系下的
俯仰角，以及所述前大腿、所述前小腿、所述后大腿、所述后小腿、所述尾巴和所述主动轮的转动角度，以得到所述广义坐标参数；获取所述前大腿的关节、所述后大腿的关节、所述尾巴的关节以及所述主动轮的力矩，以得到所述控制量参数；获取地面反作用力和所述闭环中的闭环作用力，以得到所述作用力参数。6.根据权利要求5所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述模型参数，建立适用于计算所述机器人的连续跳跃运动轨迹的动力学方程，包括：根据拉格朗日方程、所述广义坐标参数以及广义速度确定所述动力学方程的左侧，所述广义速度为所述广义坐标参数的导数；根据所述控制量参数和所述作用力参数确定所述动力学方程的右侧。7.根据权利要求5所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述动力学方程、所述模型参数和所述状态量中的至少一种，建立所述接触阶段和所述腾空阶段对应的约束条件，包括：根据所述状态量确定机器人运动过程中的连续性约束，所述连续性约束用于约束所述接触阶段和所述腾空阶段的连续性；根据所述动力学方程确定所述接触阶段起始时刻的目标状态，并根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鑫洋，郑宇，王帅，王海涛，徐佳锋，刘巍，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：