【技术实现步骤摘要】
一种双足机器人上下台阶的控制方法及控制装置
[0001]本说明书涉及人工智能领域，尤其涉及一种双足机器人上下台阶的控制方法及控制装置。
技术介绍
[0002]双足机器人是一种模仿人类的外形结构、行走方式等功能的仿生机器人，集成了控制、语音、视觉、云脑、人工智能等多个研究方向，系统复杂，技术前沿，在娱乐、服务、辅助等领域具有广阔的应用前景。
[0003]双足机器人采用腿式结构，具有更好的地形适应能力，易实现越障、上下台阶功能。但是，相比于平地行走，在上下台阶的过程中，双足机器人的质心高度会发生变化。按照台阶的设计标准，台阶宽度不宜小于0.3m，因此对连续上下台阶的双足机器人，沿着前进方向的步长比平地行走大，很难实现动态稳定。而且，由于台阶有一定高度，所以双足机器人的摆动腿需要抬得更高以保证不与台阶的边沿发生碰撞，这更容易导致双足机器人的质心不稳定，甚至失去平衡而摔倒。
[0004]所以，如何能够保证双足机器人在上下台阶的过程中，实现平稳的行进，则是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本说明书提供一种双足机器人上下台阶的控制方法及控制装置，以部分的解决现有技术存在的上述问题。
[0006]本说明书采用下述技术方案：本说明书提供了一种双足机器人上下台阶的控制方法，包括：获取双足机器人在当前的状态信息；根据所述状态信息，确定所述双足机器人在上下台阶的过程中所述双足机器人的质心在水平方向上的移动轨迹；根据所述移动轨迹，以所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的移动...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双足机器人上下台阶的控制方法，其特征在于，包括：获取双足机器人在当前的状态信息；根据所述状态信息，确定所述双足机器人在上下台阶的过程中所述双足机器人的质心在水平方向上的移动轨迹；根据所述移动轨迹，以所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的移动轨迹满足预设期望曲线为约束条件，确定所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的控制轨迹；根据所述移动轨迹以及所述控制轨迹，控制所述双足机器人进行上下台阶。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述状态信息，确定所述双足机器人在上下台阶的过程中所述双足机器人的质心在水平方向上的移动轨迹，具体包括：根据所述状态信息，确定所述双足机器人在上下台阶的过程中水平方向上的零力矩点位置；以最小化所述双足机器人在上下台阶的过程中水平方向上的零力矩点位置与期望的零力矩点位置之间的偏差为约束条件，确定所述双足机器人的控制增益；根据所述双足机器人在上下台阶的过程中水平方向上的零力矩点位置以及所述控制增益，确定所述双足机器人在上下台阶的过程中所述双足机器人的质心在水平方向上的移动轨迹。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述移动轨迹，以所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的移动轨迹满足预设期望曲线为约束条件，确定所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的控制轨迹，具体包括：若确定所述双足机器人采用第一行进方式进行上下台阶时，针对每个第一行进周期，根据所述移动轨迹以及台阶的高度，确定在该第一行进周期中所述双足机器人的质心在上下台阶的过程中垂直方向上的移动轨迹，作为该第一行进周期对应的质心移动轨迹，所述双足机器人的两脚在一个第一行进周期中上一个台阶或是下一个台阶，所述第一行进方式为所述双足机器人两脚先后上同一台阶或两脚先后下同一台阶；以所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的控制轨迹满足预设期望曲线为约束条件，根据每个第一行进周期对应的质心移动轨迹，确定所述控制轨迹。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述移动轨迹，以所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的移动轨迹满足预设期望曲线为约束条件，确定所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的控制轨迹，具体包括：若确定所述双足机器人采用第二行进方式进行上下台阶时，针对每个第二行进周期，根据所述移动轨迹以及台阶的高度，确定在该第二行进周期中所述双足机器人的质心在上下台阶的过程中垂直方向上的移动轨迹，作为该第二行进周期对应的质心移动轨迹，所述双足机器人的两脚在一个第二行进周期中上两个台阶或是下两个台阶，所述第二行进方式为所述双足机器人两脚交替上相邻的两个台阶或两脚交替下相邻的两个台阶；以所述双足机器人的摆动脚在上下台阶的过程中垂直方向上的移动轨迹满足预设期望曲线为约束条件，根据每个第二行进周期对应的质心移动轨迹，确定所述控制轨迹。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述移动轨迹，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐敬阁，吴国藩，王凡，王鑫，吴义健，王鹏，留云，梁定坤，谢安桓，朱世强，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：
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