一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法技术

技术编号:45949166 阅读:13 留言:0更新日期:2025-07-29 17:51
本发明专利技术涉及机器人控制技术领域,具体涉及一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,包括以下步骤:S1:环境感知与地形图谱生成:生成地形图谱;S2:模式切换与判定:根据地形图谱,结合预设的轮足模式切换阈值,判定当前障碍类型为爬台、坡坎或跨沟;S3:各模式参数设定;S4:动态稳定性校核与修正预处理:根据机器人当前重心位置,评估越障稳定性,若存在倾覆风险,自动调整设定。本发明专利技术,能够准确识别爬台、跨沟及坡坎等典型障碍类型,相比仅依赖单一传感器或手动预设阈值的传统方法,具备更高的环境适应性与越障场景判断精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制,尤其涉及一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法


技术介绍

1、轮足混合机器人因兼具轮式高效移动与足式强越障能力,广泛应用于复杂地形环境中的侦查、搜救及勘测任务,然而,在实际运行中,现有轮足机器人普遍存在以下技术局限:

2、一方面,传统越障控制方法多依赖预设固定策略,无法根据路径中不同类型障碍物的实际分布特征(如台阶、沟槽或坡坎)进行动态识别与模式切换,尤其在非结构化地形下,障碍类型识别精度不足,容易导致越障动作失效或误触发控制指令。

3、另一方面,越障参数普遍采用固定或手动调节方式,如设定统一的足端抬升高度、前轮张角等,缺乏对地形坡度、表面粗糙度等关键物理属性的实时解析,导致控制参数与环境不匹配,影响越障成功率和运行稳定性。

4、此外,姿态稳定性控制存在被动响应的不足。当机器人在越障过程中出现质心偏移或支撑结构不均衡等倾覆风险时,传统系统通常依赖全局重规划或延迟响应机制,难以及时进行局部姿态修正,增加了操作风险。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,所述S1具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,所述S1还包括将激光雷达提取的障碍物高度分布、坡度变化参数,足端压力传感器计算的表面粗糙度,以及视觉传感器测量的台阶高度或沟槽宽度进行多源数据融合,生成包括高程、粗糙度、障碍类型的三维栅格地图作为地形图谱。

4.根据权利要求1所述的一种基于行进路径识别的...

【技术特征摘要】

1.一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,所述s1具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,所述s1还包括将激光雷达提取的障碍物高度分布、坡度变化参数,足端压力传感器计算的表面粗糙度,以及视觉传感器测量的台阶高度或沟槽宽度进行多源数据融合,生成包括高程、粗糙度、障碍类型的三维栅格地图作为地形图谱。

4.根据权利要求1所述的一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,所述s2中:根据地形图谱中障碍物高度与机器人轮足最大抬升高度的比值、沟槽宽度与轮足最大跨距的比值、坡度与轮足倾覆阈值的比较结果,动态触发爬台、跨沟或坡坎模式。

5.根据权利要求4所述的一种基于行进路径识别的电驱柱型轮足机器人自适应越障控制方法,其特征在于,所述s2中:

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【专利技术属性】
技术研发人员:丁文芹张延化胡良龙彭宝良
申请(专利权)人:农业农村部南京农业机械化研究所
类型:发明
国别省市:

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