【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工智能，具体涉及一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整方法及装置。
技术介绍
1、机器人技术的发展是国家的科技水平和工业自动化技术的重要标志和体现。在目前的生产和生活中，机器人的应用越来越广泛，在各种环境中正在代替人扮演着越来越重要的作用。随着飞行机器人技术的发展和普及，人们开始探索将无人机应用于室内物品搬运的领域。然而，室内环境的复杂性和物品的多样性给飞行搬运机器人带来了挑战。其中一个重要的挑战是如何保持机器人在飞行过程中的稳定性和平衡性。
2、传统的飞行机器人设计通常采用固定的重心位置，适用于均匀分布重量的物体。然而，室内物品的重心分布通常是不规则的，因此需要一种自适应的重心调整方法来应对不同物品的搬运任务。通过实时监测和调整重心位置，机器人可以适应不同形状、重量和重心分布的物品，从而实现更精确和高效的搬运任务。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是飞行搬运机器人在室内物品搬运过程中由于待搬运物品的重心分布不规则，导致飞行搬运机器人的重心位置较难调整。
2、根据第一方面，一种实施例中提供一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整方法，包括：
3、构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型；所述第一动力学模型包括在进行室内物品搬运时待搬运物品的质量和所述飞行搬运机器人的运动参数之间的关系；
4、基于所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值和所述第一动力学模型构建所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型；所述中
5、根据预构建的运动学关系将所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型转换为所述飞行搬运机器人对应的重心位置动力学模型；所述运动学关系包括所述飞行搬运机器人重心与中心之间的关系；所述重心位置动力学模型包括所述飞行搬运机器人在搬运物品时调整重心位置后的动力学模型。
6、一实施例中，所述构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型，包括：
7、
8、
9、mg＝diag(m+m,m+m,e+mg2)
10、
11、其中，rg表示所述飞行搬运机器人的第一重心参数，f表示所述飞行搬运机器人所受的驱动力，mg表示所述飞行搬运机器人的第二重心参数，表示所述飞行搬运机器人在重心位置的加速度，θ表示所述飞行搬运机器人的自旋角速度，p表示所述飞行搬运机器人的中心到旋翼的距离，g表示所述飞行搬运机器人的重心到中心的距离，χ是所述飞行搬运机器人中心、重心以及与姿势角之间的连线，t表示矩阵转置，diag表示对角矩阵，m表示所述飞行搬运机器人的质量，m表示进行室内物品搬运时待搬运物品的质量，e表示所述飞行搬运机器人的转动惯量，表示所述飞行搬运机器人的重心位置在x轴方向上的加速度，表示所述飞行搬运机器人的重心位置在y轴方向上的加速度，表示所述飞行搬运机器人旋转时的角加速度。
12、一实施例中，所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值，包括：
13、
14、其中，l表示所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值，dj表示所述飞行搬运机器人对应的误差补偿权重，b表示所述飞行搬运机器人在重心偏移时力学参数的最优补偿值，κj表示各个动作状态下所述飞行搬运机器人的各个旋翼重心偏移的绝对误差，w(xj)表示所述飞行搬运机器人在各个动作状态下旋翼的偏移幅度，xj表示所述飞行搬运机器人的各种动作状态，j表示所述飞行搬运机器人的动作状态的数量。
15、一实施例中，所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型，包括:
16、
17、其中，u表示所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型，mg表示所述飞行搬运机器人的第二重心参数，w表示所述飞行搬运机器人的重心与中心关系的系数参数，表示所述飞行搬运机器人中心位置的速度，表示所述飞行搬运机器人中心位置的加速度，l表示所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值。
18、一实施例中，所述预构建的运动学关系，包括：
19、
20、其中，表示所述飞行搬运机器人在重心处的速度，w表示所述飞行搬运机器人的重心与中心关系的系数参数，表示所述飞行搬运机器人中心位置的速度。
21、一实施例中，所述构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型之前，所述方法还包括：
22、构建所述飞行搬运机器人对应的第二动力学模型；所述第二动力学模型包括所述飞行搬运机器人在进行室内物品搬运之前的运动学关系。
23、一实施例中，所述构建所述飞行搬运机器人对应的第二动力学模型，包括：
24、
25、
26、
27、
28、其中，v表示所述飞行搬运机器人对应的旋翼速度，rc表示所述飞行搬运机器人的中心参数，表示所述飞行搬运机器人中心位置的速度，v1、v2、v3和v4表示所述飞行搬运机器人的不同的旋翼对应的速度，表示所述飞行搬运机器人的中心位置在x轴方向上的分速度，表示所述飞行搬运机器人的中心位置在y轴方向上的分速度，θ表示所述飞行搬运机器人的自旋角速度，表示所述飞行搬运机器人的自旋角加速度，p表示所述飞行搬运机器人的中心到旋翼的距离。
29、根据第二方面，一种实施例中提供一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整装置，包括：
30、动力学模型构建模块，用于构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型；所述第一动力学模型包括在进行室内物品搬运时待搬运物品的质量和所述飞行搬运机器人的运动参数之间的关系；
31、误差补偿模块，用于基于所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值和所述第一动力学模型构建所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型；所述中心位置动力学模型包括对所述飞行搬运机器人的运动行为进行补偿后的模型；
32、重心调整模块，用于根据预构建的运动学关系将所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型转换为所述飞行搬运机器人对应的重心位置动力学模型；所述运动学关系包括所述飞行搬运机器人重心与中心之间的关系；所述重心位置动力学模型包括所述飞行搬运机器人在搬运物品时调整重心位置后的动力学模型。
33、根据第三方面，一种实施例中提供一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整设备，包括：
34、存储器，用于存储程序；
35、处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如本文中任一实施例所述的方法。
36、根据第四方面，一种实施例提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如本文中任一实施例所述的方法。
37、依据上述实施例的室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整方法、装置、设备及计算机可读存储介质，由于构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型，第一动力学模型可以提供更准确的飞行搬运机器人的行为描述，包括但不限于飞行搬运机器人的不同的运动参数。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整方法,其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型，包括:
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预构建的运动学关系，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型之前，所述方法还包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述构建所述飞行搬运机器人对应的第二动力学模型，包括：
8.一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整装置，其特征在于，包括：
9.一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种室内物品飞行搬运机器人自适应重心调整方法,其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建飞行搬运机器人对应的第一动力学模型，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行搬运机器人对应的平衡误差补偿值，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行搬运机器人对应的中心位置动力学模型，包括:
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预构建的运动学关系，包括：
6.如权利要求1所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：林昶荣，封其国，徐亮，文新隆，
申请(专利权)人：深圳市华赛睿飞智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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