机器人肢体动作的控制方法及装置、电子设备、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CN113601504A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110889734.X(22)申请日2021.08.04(71)申请人之江实验室地址310023浙江省杭州市余杭区文一西路1818号人工智能小镇10号楼(72)发明人黄秋兰宋伟(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人应孔月(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称机器人肢体动作的控制方法及装置、电子设备、存储介质(57)摘要本发明公开了一种机器人肢体动作的控制方法及装置、电子设备、存储介质，该方法包括：获取机器人的3D模型；对3D模型进行处理，生成机器人各关节的运动轨迹；根据运动轨迹，控制机器人机械臂，实现机械臂动作；获取在世界坐标系下机器人的第一坐标、目标的第二坐标；根据第一坐标、第二坐标，计算得到机器人需要上下转动的俯仰角和左右转动的偏摆角；根据俯仰角，控制机器人头部上下转动，实现头部动作；如果偏摆角在机器人头部左右转动范围内，则控制机器人头部左右转动，实现头部动作；如果偏摆角超出机器人头部左右转动范围，则控制机器人头部左右转动至范围极限后再控制机器人底盘运动完成超出头部左右转动范围的角度，实现底盘动作。CN113601504ACN113601504A权利要求书1/2页1.一种机器人肢体动作的控制方法，所述机器人包括本体、安装在所述本体上的头部、安装所述本体上的机械臂以及安装在所述本体下的底盘，其特征在于，包括：获取机器人的3D模型；对所述机器人的3D模型进行处理，生成机器人各关节的运动轨迹；根据所述运动轨迹，控制机器人机械臂，实现机械臂动作；获取在世界坐标系下机器人的第一坐标、目标的第二坐标；根据所述第一坐标、第二坐标，计算得到机器人需要上下转动的俯仰角和左右转动的偏摆角；根据所述俯仰角，控制机器人头部上下转动，实现头部动作；如果所述偏摆角在机器人头部左右转动的范围内，则控制机器人头部左右转动，实现头部动作；如果所述偏摆角超出机器人头部左右转动的范围，则控制机器人头部左右转动至范围极限后再控制机器人底盘运动完成超出头部左右转动范围的角度，实现底盘动作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述机器人的3D模型进行处理，生成机器人各关节的运动轨迹，包括：根据机器人的3D模型的描述文件，创建MoveIt配置包；启动所述配置包中的路径规划相关功能，通过RViz插件接收机器人各个关节的关节角度，生成机器人动作的多组关键帧；根据所述配置包中的轨迹规划器以及所述多组关键帧，生成串连所述多组关键帧的机器人各关节的运动轨迹。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成机器人各关节的运动轨迹后，还包括：对所述运动轨迹进行平滑处理，得到平滑的运动轨迹，所述平滑的运动轨迹用于控制机器人机械臂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述运动轨迹进行平滑处理，得到平滑的运动轨迹，包括：使用插值法对所述运动轨迹进行平滑处理，得到平滑的运动轨迹。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：控制机器人底盘转动，所述转动的方向为使机器人本体正面朝向目标；控制机器人头部回正，以使得机器人本体面向目标。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，还包括：如果多个动作在时间上有重叠但不包含相同的肢体，则同时执行；如果多个动作在时间上有重叠且动作包含相同的肢体时，则根据预先设定的优先级，执行优先级更高的动作，取消优先级更低的动作。7.一种机器人肢体动作的控制装置，所述机器人包括本体、安装在所述本体上的头部、安装所述本体上的机械臂以及安装在所述本体下的底盘，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取机器人的3D模型；处理模块，用于对所述机器人的3D模型进行处理，生成机器人各关节的运动轨迹；第一控制模块，用于根据所述运动轨迹，控制机器人机械臂，实现机械臂动作；2CN113601504A权利要求书2/2页第二获取模块，用于获取在世界坐标系下机器人的第一坐标、目标的第二坐标；计算模块，用于根据所述第一坐标、第二坐标，计算得到机器人需要上下转动的俯仰角和左右转动的偏摆角；第二控制模块，用于根据所述俯仰角，控制机器人头部上下转动，实现头部动作；第三控制模块，用于如果所述偏摆角在机器人头部左右转动的范围内，则控制机器人头部左右转动，实现头部动作；第四控制模块，用于如果所述偏摆角超出机器人头部左右转动的范围，则控制机器人头部左右转动至范围极限后再控制机器人底盘运动完成超出头部左右转动范围的角度，实现底盘动作。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：第五控制模块，用于控制机器人