双足机器人的运动轨迹规划方法、装置、设备及介质.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CN113879421A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111261356.7(22)申请日2021.10.28(71)申请人乐聚(深圳)机器人技术有限公司地址518110广东省深圳市龙华新区观澜街道南大富社区虎地排85号(72)发明人冷晓琨常琳何治成白学林柯真东王松吴雨璁黄贤贤(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代理人王思楠(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称双足机器人的运动轨迹规划方法、装置、设备及介质(57)摘要本申请提供一种双足机器人的运动轨迹规划方法、装置、设备及介质，涉及机器人控制技术领域。该方法包括：若确定控制双足机器人从当前台阶移动至第一台阶，则获取双足机器人的质心的目标运动轨迹，质心的目标运动轨迹通过对质心在至少两个方向上的运动轨迹叠加得到，且各方向上的运动轨迹采用不同的轨迹规划算法得到；根据质心的目标运动轨迹，控制双足机器人从当前台阶移动至第一台阶，实现了可以将双足机器人攀爬楼梯的移动轨迹，分解为质心在至少两个方向上的运动轨迹，并采用多种轨迹规划算法进行轨迹规划，进而采用质心在至少两个方向上的运动轨迹叠加得到的目标运动轨迹控制双足机器人运动时，可以提高双足机器人行走的稳定性。CN113879421ACN113879421A权利要求书1/2页1.一种双足机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，包括：若确定控制所述双足机器人从当前台阶移动至第一台阶，则获取所述双足机器人的质心的目标运动轨迹，所述质心的目标运动轨迹通过对质心在至少两个方向上的运动轨迹叠加得到，且各方向上的运动轨迹采用不同的轨迹规划算法得到，所述第一台阶为所述当前台阶的下一台阶；根据所述质心的目标运动轨迹，控制所述双足机器人从所述当前台阶移动至所述第一台阶。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述质心的目标运动轨迹，控制所述双足机器人从所述当前台阶移动至所述第一台阶之前，还包括：分别获取所述当前台阶的预设落脚点位置信息和台阶参数，所述台阶参数包括：台阶的高度参数、台阶的深度参数；根据所述当前台阶的预设落脚点位置信息和台阶参数，规划获取所述双足机器人移动过程中腾空脚的运动轨迹；所述根据所述质心的目标运动轨迹，控制所述双足机器人从所述当前台阶移动至所述第一台阶，包括：根据所述质心的目标运动轨迹和所述腾空脚的运动轨迹，控制所述双足机器人从所述当前台阶移动至所述下一台阶。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前台阶的预设落脚点位置信息和台阶参数，规划获取所述双足机器人移动过程中腾空脚的运动轨迹，包括：根据所述当前台阶的预设落脚点位置信息和台阶参数，分别获取所述第一台阶、第二台阶的预设落脚点位置信息，所述第二台阶为所述第一台阶的下一台阶；根据所述当前台阶的预设落脚点位置信息、所述第一台阶的预设落脚点位置信息以及所述第二台阶的预设落脚点位置信息，采用二阶贝塞尔曲线获取所述双足机器人移动过程中腾空脚的运动轨迹。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述质心的目标运动轨迹通过对质心在第一方向上的第一运动轨迹、质心在第二方向上的第二运动轨迹以及质心在第三方向上的第三运动轨迹叠加得到，其中，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向中任意两个方向相垂直。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向所在的平面与所述当前台阶的上表面平行，所述第一方向与所述第三方向所在的平面与所述当前台阶的上表面垂直。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述质心的目标运动轨迹包括下述至少一段：第一叠加运动轨迹、第二叠加运动轨迹、第三叠加运动轨迹；其中，第一叠加运动轨迹，通过对第一运动轨迹和质心在第二方向上朝接近支撑腿的方向运动的运动轨迹进行叠加得到；第二叠加运动轨迹，通过对第一运动轨迹、第三运动轨迹以及质心在第二方向上朝远离支撑腿的方向运动的运动轨迹进行叠加得到；第三叠加运动轨迹，通过对第一运动轨迹、第三运动轨迹以及质心在第二方向上朝接近支撑腿的方向运动的运动轨迹进行叠加得到。2CN113879421A权利要求书2/2页7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，所述轨迹规划算法包括下述至少一项：倒立摆模型、梯形速度曲线规划算法。8.一种双足机器人的运动轨迹规划装置，其特征在于，包括：获取模块，用于若确定控制所述双足机器人从当前台阶移动至第一台阶，则获取所述双足机器人的质心的目标运动轨迹，所述质心的目标运动轨迹通过对质心在至少两个方向上的运动轨迹叠加得到，且各方向上的运动轨迹采用不同的轨迹规划算法得到，所述第一台