自回正控制方法技术

本申请涉及一种自回正控制方法

【技术实现步骤摘要】
自回正控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及机器人
，特别是涉及一种自回正控制方法
、
装置
、
机器人及计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的发展，越来越多的应用场景开始利用机器人来开展相应的业务，而机器人在工作过程中，可能会出现翻倒
、
倾倒等状态，能够高效
、
准确地实现机器人的自回正控制，对机器人开展工作的持续性具有重要价值
。
[0003]传统技术中，通常是控制机器人一侧的支撑部分，将机器人主体部分的其中一侧撑离地面，最终完成机器人的自回正，但该方案在复杂地形条件下，经常无法完成机器人的自回正，自回正控制的可靠性较低
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种自回正控制方法
、
装置
、
机器人及计算机可读存储介质，能够提高机器人自回正控制的可靠性
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种自回正控制方法，包括：
[0006]当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭机器人驱动装置的力矩输出，驱动装置包括驱动电机以及被驱动部件；
[0007]获取驱动电机对应的第一位置以及被驱动部件对应的第二位置；
[0008]基于第一位置与第二位置的位置差异，确定被驱动部件对应的目标位置与目标旋转角度；
[0009]控制被驱动部件收缩至目标位置处，并控制处于目标位置处的被驱动部件按照预设方向旋转目标旋转角度至目标调整状态；
[0010]控制目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑机器人站立，并翻转机器人的主体部分至目标位姿状态，完成机器人的自回正控制
。
[0011]在其中一个实施例中，当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭机器人驱动装置的力矩输出，包括：
[0012]根据角度传感器检测机器人当前时刻对应的当前倾斜角度；
[0013]当当前倾斜角度大于阈值时，确定机器人的当前位姿状态为翻倒状态
。
[0014]在其中一个实施例中，被驱动部件包括第一连杆
、
第二连杆以及驱动轮，第一连杆的一端与第二连杆的一端活动连接，第一连杆的另一端与机器人主体部分活动连接，第二连杆的另一端与驱动轮为可活动连接
。
[0015]在其中一个实施例中，上述自回正控制方法还包括：
[0016]当第一连杆与机器人主体部分的重垂线间的夹角大于第一阈值或小于第二阈值时，确定机器人为倾倒状态，第一阈值大于第二阈值；
[0017]控制被驱动部件收缩至参考位置，并控制参考位置处的被驱动部件，支撑机器人
站立，完成机器人的自回正控制
。
[0018]在其中一个实施例中，控制目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑机器人站立，包括：
[0019]基于连杆的运动学算法
、
动力学算法以及
LQR
控制算法驱动被驱动部件的机械轮，以使机器人保持平衡；
[0020]基于斜坡算法与
PID
算法，驱动连杆结构，以使机器人站立
。
[0021]在其中一个实施例中，控制被驱动部件收缩至目标位置处，并控制处于目标位置处的被驱动部件按照预设方向旋转目标旋转角度至目标调整状态，包括：
[0022]根据斜坡算法与
PID
算法控制被驱动部件收缩至目标位置处；
[0023]控制处于目标位置处的被驱动部件按照顺时针或逆时针方向旋转目标旋转角度至目标调整状态，目标调整状态下的被驱动部件的支撑部分与地面相接触
。
[0024]在其中一个实施例中，翻转机器人的主体部分至目标位姿状态，完成机器人的自回正控制，包括：
[0025]基于斜坡算法与
PID
算法驱动目标电机转动，以使机器人的主体部分翻转至目标位姿状态；
[0026]实时检测主体部分在翻转过程中对应的实时倾斜角度；
[0027]当实时倾斜角度超过角度阈值时，停止翻转，并确定主体部分的当前位姿状态为目标位姿状态，完成机器人的自回正控制
。
[0028]第二方面，本申请还提供了一种自回正控制装置，包括：
[0029]检测模块，用于当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭机器人驱动装置的力矩输出，驱动装置包括驱动电机以及被驱动部件；
[0030]计算模块，用于获取驱动电机对应的第一位置以及被驱动部件对应的第二位置；基于第一位置与第二位置的位置差异，确定被驱动部件对应的目标位置与目标旋转角度；
[0031]控制模块，用于控制被驱动部件收缩至目标位置处，并控制处于目标位置处的被驱动部件按照预设方向旋转目标旋转角度至目标调整状态；控制目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑机器人站立，并翻转机器人的主体部分至目标位姿状态，完成机器人的自回正控制
。
[0032]第三方面，本申请提供了一种机器人，该机器人包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0033]当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭机器人驱动装置的力矩输出，驱动装置包括驱动电机以及被驱动部件；
[0034]获取驱动电机对应的第一位置以及被驱动部件对应的第二位置；
[0035]基于第一位置与第二位置的位置差异，确定被驱动部件对应的目标位置与目标旋转角度；
[0036]控制被驱动部件收缩至目标位置处，并控制处于目标位置处的被驱动部件按照预设方向旋转目标旋转角度至目标调整状态；
[0037]控制目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑机器人站立，并翻转机器人的主体部分至目标位姿状态，完成机器人的自回正控制
。
[0038]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算
机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0039]当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭机器人驱动装置的力矩输出，驱动装置包括驱动电机以及被驱动部件；
[0040]获取驱动电机对应的第一位置以及被驱动部件对应的第二位置；
[0041]基于第一位置与第二位置的位置差异，确定被驱动部件对应的目标位置与目标旋转角度；
[0042]控制被驱动部件收缩至目标位置处，并控制处于目标位置处的被驱动部件按照预设方向旋转目标旋转角度至目标调整状态；
[0043]控制目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑机器人站立，并翻转机器人的主体部分至目标位姿状态，完成机器人的自回正控制
。
[0044]上述自回正控制方法
、
装置
、
机器人及计算机可读存储介质，根据所检测到的机器人当前位姿状态，若为翻到状态则记录此时驱动电机以及被驱动部件的位置，再根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自回正控制方法，其特征在于，所述方法包括：当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭所述机器人驱动装置的力矩输出，所述驱动装置包括驱动电机以及被驱动部件；获取所述驱动电机对应的第一位置以及所述被驱动部件对应的第二位置；基于所述第一位置与所述第二位置的位置差异，确定所述被驱动部件对应的目标位置与目标旋转角度；控制所述被驱动部件收缩至所述目标位置处，并控制处于所述目标位置处的被驱动部件按照预设方向旋转所述目标旋转角度至目标调整状态；控制所述目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑所述机器人站立，并翻转所述机器人的主体部分至目标位姿状态，完成所述机器人的自回正控制
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到机器人当前位姿状态为翻倒状态时，关闭所述机器人驱动装置的力矩输出，包括：根据角度传感器检测所述机器人当前时刻对应的当前倾斜角度；当所述当前倾斜角度大于阈值时，确定所述机器人的当前位姿状态为翻倒状态
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被驱动部件包括第一连杆
、
第二连杆以及驱动轮，所述第一连杆的一端与所述第二连杆的一端活动连接，所述第一连杆的另一端与所述机器人主体部分活动连接，所述第二连杆的另一端与所述驱动轮为可活动连接
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一连杆与所述机器人主体部分的重垂线间的夹角大于第一阈值或小于第二阈值时，确定所述机器人为倾倒状态，所述第一阈值大于所述第二阈值；控制所述被驱动部件收缩至参考位置，并控制所述参考位置处的被驱动部件，支撑所述机器人站立，完成所述机器人的自回正控制
。5.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述目标调整状态下对应的被驱动部件，支撑所述机器人站立，包括：基于连杆的运动学算法
、
动力学算法以及
LQR
控制算法驱动所述被驱动部件的机械轮，以使所述机器人保持平衡；基于斜坡算法与
PID
算法，驱动所述连杆结构，以使所述机器人站立
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笛，郁亚南，黄锡涛，
申请(专利权)人：东莞市本末科技有限公司，
类型：发明
国别省市：