一种基于机身速度与角速度控制的六足机器人行走轨迹规划制造技术

本发明专利技术提供一种基于机身速度与角速度控制的六足机器人行走轨迹规划的方法，该方法主要包括：S1：根据不同的目标速度确定六足机器人行走时的步幅；S2：根据不同的目标角速度，并与S1相结合，确定六足机器人的转弯半径；S3：根据S1与S2利用几何法计算确定目标落足点所需各项参数；S4：确定六足机器人的直行、转弯及后退状态时落足点在机体坐标系下的位置坐标；S5：针对逆运动学计算的关节角度进行六次多项式的轨迹规划。本发明专利技术中的落足点的计算是一种新型的计算方法，其整体的轨迹规划方法具有简单高效等优点，且普适性较强。且普适性较强。且普适性较强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机身速度与角速度控制的六足机器人行走轨迹规划


[0001]本专利技术涉及机器人运动控制领域，尤其涉及一种基于机身速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法。

技术介绍

[0002]六足机器人活动腿的数量多于双足和四足机器人，在结构上具有多冗余自由度，所以可以选择的行走的形式较多，环境适应能力也更强。六足机器人的运动多样性使其具备更好的运动稳定性、容错性和负载能力，能够在路况复杂的野外行走、越障，完成轮式或履带式所不能完成的非结构性环境中的运输作业，在森林采伐、矿山开采、水下建筑、核工业、军事运输及探测、星球探测等领域有着非常广阔的应用前景。
[0003]随着六足机器人的研究不断深入和发展，各种六足机器人轨迹规划方案涌现，而落足点的选取也成为了轨迹规划中不可逃避的重要一环。落足点规划是机器人运动规划的核心研究内容，决定着机身运动规划及步态规划中落足点的位置，直接影响整机运动性能。而如今的落足点规划并未有一种高效且具有普适性的方案。
[0004]本专利技术所介绍的一种基于速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，以落足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机身速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，其特征在于，包括：S1：根据不同的目标速度确定六足机器人行走时的步幅；S2：根据不同的目标角速度，并与S1相结合，确定六足机器人的转弯半径；S3：根据S1与S2利用几何法计算确定目标落足点所需各项参数；S4：确定六足机器人的直行、转弯及后退状态时落足点在机体坐标系下的位置坐标；S5：根据逆运动学计算的关节角度进行六次多项式的轨迹规划。2.根据权利要求1所述的一种基于速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，其特征在于，S1具体包括：步态周期相同时，通过调节目标速度，利用s＝vt确定六足机器人的运动步幅。3.根据权利要求1所述的一种基于速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，其特征在于，S2具体包括：通过控制输入的目标速度与目标角速度，利用确定机器人的转弯半径。4.根据权利要求1所述的一种基于速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，其特征在于，S3具体包含：A1：F为六足机器人其中一条腿初始位置(零位)时的位置，O1为通过步骤S2所得半径的圆心，O2为机体坐标系坐标原点，连接O1F、O1O2、O2F，O1O2＝R，作线段AB垂直于O1F，A为前落足点，B为后落足点，且s为步骤S1所得步幅；A2：经过几何计算得到确定目标落足点所需各项参数，包括以下内容：F在机体坐标系下坐标为[x1,y1,z1]；O2F：∠O1O2F：O1F：∠BFC：5.根据权利要求1所述的一种基于速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，其特征在于，S4具体包含：B1：确定六足机器人直行时落足点；B2：确定六足机器人转弯时落足点；B3：确定六足机器人后退时落足点。6.根据权利要求5所述的一种基于速度和角速度控制的六足机器人行走轨迹规划方法，其特征在于，步骤B1具体包括：六足机器人直行时，其目标角速度为无穷小，通过S2所求得的转弯半径则为无穷大；可将A、F、B、C视为共线，故可以确定落足点在机体坐标系下的位置坐标；
落足点A：落足点B：步骤B2具体包括：六足机器人转弯时，控制其目标角速度大小，并通过S2可以得到转弯半径的大小；AB与CF呈现一定的夹角，利用S3方法求得转弯状态下的各参数，并最终确定落足...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞志成，沈家涛，朱世强，李月华，韩阳，刘铭，李强，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：