运动地形确定方法、装置、机器人和可读存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114161421A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111526061.8(22)申请日2021.12.14(71)申请人深圳市优必选科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区学苑大道1001号南山智园C1栋16、22楼(72)发明人任晓雨黄荔群谭欢熊友军(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王新哲(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称运动地形确定方法、装置、机器人和可读存储介质(57)摘要本申请公开了一种运动地形确定方法、装置、机器人和可读存储介质，该方法包括：根据约束条件确定目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数；根据所述目标关节对应的各个正弦参数和所述目标关节对应的各个余弦参数确定机器人的运动轨迹；根据所述运动轨迹确定所述机器人的运动地形。本申请可以获得最佳的运动地形，在确定机器人的动力学参数时，控制机器人在本实施例确定的运动地形上运动，获取的动力学参数更为准确，可以有效提高动力学参数辨识的效率。CN114161421ACN114161421A权利要求书1/2页1.一种运动地形确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据约束条件确定目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数；根据所述目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数确定机器人的运动轨迹；根据所述运动轨迹确定所述机器人的运动地形。2.根据权利要求1所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述根据所述目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数确定机器人的运动轨迹，包括：根据所述目标关节的初始位姿、所述目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数计算所述目标关节在各个时刻的目标关节位姿；根据变换矩阵和所述各个时刻的目标关节位姿确定所述机器人的基坐标系在预设的固定坐标系下的各个时刻的基础位姿；根据所述各个时刻的基础位姿确定所述运动轨迹。3.根据权利要求2所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述根据所述目标关节的初始位姿、所述目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数计算所述目标关节在各个时刻的目标关节位姿，包括：根据傅里叶基频、傅里叶总级数、所述目标关节对应的各个正弦参数和各个余弦参数计算所述目标关节对应的第t时刻的傅里叶变换向量，1≤t≤T，T为总时刻数；根据所述第t时刻的傅里叶变换向量和所述目标关节的初始位姿计算所述目标关节在所述第t时刻的目标关节位姿。4.根据权利要求1所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹确定所述机器人的运动地形，包括：在所述运动轨迹上选择多个位置点，其中，每两个相邻的位置点之间的距离在预设的距离范围内；在第k个位置点与第k+1个位置点之间选择第k个中间点，其中，所述第k个中间点位于所述运动轨迹上，在所述运动轨迹首位不相连时，1≤k≤K‑1，在所述运动轨迹首位相连时，1≤k≤K，K为所述位置点的总数，若k＝K时，所述第k+1个位置点为第一个位置点；根据所述第k个位置点、所述第k+1个位置点和所述第k个中间点所组成的三角形确定第k个平面；根据K个平面或者K‑1个平面确定所述运动地形。5.根据权利要求1所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述约束条件包括：地形约束、移动平台的移动速度约束、所述机器人的质心位置约束和傅里叶相关约束中的至少一种，所述移动平台用于移动所述机器人。6.根据权利要求5所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述地形约束包括：所述机器人的基坐标系的目标位置坐标在预设的标定范围内、所述目标位置坐标的变化率在预设的位置变化率范围内、所述机器人的基坐标系的目标姿态角坐标在预设的角度范围内、所述目标姿态角坐标的变化率在预设的角变化率范围内中的至少一种。7.根据权利要求5所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述移动速度约束包括：根据所述机器人的基坐标系与移动平台坐标系之间的映射函数将所述基坐标系映射至所述移动平台坐标系；将所述移动平台坐标系的移动速度约束在预设的速度范围内。2CN114161421A权利要求书2/2页8.根据权利要求5所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述质心位置约束包括：将所述质心位置约束在预设的位置范围内。9.根据权利要求5所述的运动地形确定方法，其特征在于，所述目标关节为所述机器人的任一个关节，若所述目标关节为第i个关节，所述傅里叶相关约束包括以下公式：其中，bi,l为第i个关节对应的第l个余弦参数，ai,l为第i个关节对应的第l个正弦参数，L为傅里叶总级数，q0,i为第i个关节的初始位姿，wf为傅里叶基频，qi,min为第i个关节对应的最小角度，qi,max为第i个关