机器人及其控制方法以及可读存储介质.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CN113843790A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111067173.1(22)申请日2021.09.13(71)申请人歌尔科技有限公司地址266104山东省青岛市崂山区北宅街道投资服务中心308室(72)发明人王鸣明(74)专利代理机构深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287代理人关向兰(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称机器人及其控制方法以及可读存储介质(57)摘要本发明公开了一种机器人的控制方法，包括以下步骤：获取当前运行指令和机器人的姿态参数；根据运行指令和姿态参数，确定目标控制量；根据目标控制量和运行指令中设定的速度输出值之和，确定机器人的电机的PWM值，以控制机器人的运行。本发明还公开了一种机器人及可读存储介质。本发明确保机器人在各种运动形式下，均能保持稳定的平衡。CN113843790ACN113843790A权利要求书1/2页1.一种机器人的控制方法，所述机器人包括主体和分别转动设于主体两侧的两个驱动轮；其特征在于，所述机器人的控制方法包括以下步骤：获取当前运行指令和所述机器人的姿态参数；根据所述运行指令和所述姿态参数，确定目标控制量；根据所述目标控制量和所述运行指令中设定的速度输出值之和，确定所述机器人的电机的PWM值，以控制所述机器人的运行。2.如权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述运行指令包括停止指令、直行指令、转向指令；所述根据所述运行指令，确定目标控制量的步骤包括：若所述运行指令为停止指令或直行指令，则执行并根据所述姿态参数和所述运行指令，确定目标控制量的步骤；若所述运行指令为转向指令，则确定所述目标控制量为0。3.如权利要求2所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述姿态参数包括所述主体当前的倾斜角、倾斜角速度、Z轴角速度以及两个所述驱动轮的转速；所述根据所述姿态参数和所述运行指令，确定目标控制量的步骤包括：根据所述倾斜角和所述倾斜角速度，确定用于维持所述主体平衡的角度环输出值；当所述运行指令为直行指令，则根据两个所述驱动轮的转速和所述Z轴角速度，确定用于维持两个所述驱动轮同步转动的直行环输出值；所述目标控制量为所述角度环输出值和所述直行环输出值之和；当所述运行指令为停止指令，则根据两个所述驱动轮的转速，确定用于加快所述驱动轮减速的速度环输出值；所述目标控制量为所述角度环输出值和所述速度环输出值之和。4.如权利要求3所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述倾斜角和所述倾斜角速度，确定用于维持所述主体平衡的角度环输出值的步骤包括：间隔第一时间，定时获取所述倾斜角Roll和所述倾斜角速度gx；采用比例微分闭环控制算法根据所述倾斜角和所述倾斜角速度，确定所述角度环输出值Out_A，Out_A的计算公式为Out_A＝Roll*AP+gx*AD，其中，AP为角度比例参数，AD为角速度比例参数。5.如权利要求4所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述倾斜角和所述倾斜角速度，确定用于维持所述主体平衡的角度环输出值Out_A的步骤还包括：判断所述倾斜角Roll是否超过第一阈值angle；若是，则所述角度环输出值为Out_A＝Roll*AP+gx*AD+(angle‑Roll)*AP。6.如权利要求3所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据两个所述驱动轮的转速和所述Z轴角速度，确定用于维持两个所述驱动轮同步转动的直行环输出值的步骤包括：间隔第二时间，定时获取两个所述驱动轮的转速和所述机器人的Z轴角速度gz，两个所述驱动轮的转速分别为left_v和right_v；采用比例微分闭环控制算法根据所述驱动轮的转速和所述Z轴角速度，确定所述直行环输出值Out_T，Out_T的计算公式为Out_T＝TP*(left_v‑right_v)+TD*gz，其中，TP为直行速度比例参数，TD为转向角速度比例参数。7.如权利要求6所述的机器人的控制方法，其特征在于，根据两个所述驱动轮的转速和2CN113843790A权利要求书2/2页所述Z轴角速度，确定用于维持两个所述驱动轮同步转动的直行环输出值的步骤还包括：判断所述Z轴角速度是否超过第二阈值；若是，则gz为0。8.如权利要求6所述的机器人的控制方法，其特征在于，根据两个所述驱动轮的转速和所述Z轴角速度，确定用于维持两个所述驱动轮同步转动的直行环输出值的步骤还包括：判断两个所述驱动轮的转速是否均大于第三阈值；若否，则Out_T为0。9.如权利要求3所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据两个所述驱动轮的转速，确定用于加快所述驱动轮减速的速度环输出值的步骤包括：间隔第三时间，定时获