控制机器人行走的方法、装置、机器人和存储介质.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CN110231816A(43)申请公布日2019.09.13(21)申请号201810180137.8(22)申请日2018.03.05(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号中南大学升华后楼502(72)发明人阳春华黄科科张亦弛刘一顺陈宇(74)专利代理机构北京华进京联知识产权代理有限公司11606代理人成丹(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书3页说明书20页附图7页(54)发明名称控制机器人行走的方法、装置、机器人和存储介质(57)摘要本发明提供一种控制机器人行走的方法、装置、机器人和存储介质。该方法包括：根据机器人当前时刻的实际位置坐标、当前时刻的实际航向角、当前时刻对应在参考轨迹上的参考位置坐标、以及当前时刻在参考位置上的参考航向角，确定当前时刻的行走误差；根据行走误差和在当前弯道内的参考线速度和参考转向角速度、以及自身的质心距第一舵轮的第一距离、自身的质心距第二舵轮的第二距离，确定第一舵轮的第一目标线速度和第一目标打角，第二舵轮的第二目标线速度和第二目标打角；控制第一舵轮按照第一目标打角和第一目标线速度行走，第二舵轮按照第二目标打角和第二目标线速度行走。该方法控制的机器人灵活度较高，且对行走环境要求较低，适用范围较广。CN110231816ACN110231816A权利要求书1/3页1.一种控制机器人行走的方法，其特征在于，包括：根据所述机器人当前时刻的实际位置坐标、所述机器人当前时刻的实际航向角、所述机器人当前时刻对应在参考轨迹上的参考位置坐标、以及所述机器人当前时刻在参考位置上的参考航向角，确定所述机器人当前时刻的行走误差；其中，所述行走误差包括所述实际位置坐标与所述参考位置坐标之间的距离差，以及所述实际航向角与所述参考航向角之间的角度差；根据所述行走误差和所述机器人在当前弯道内的参考线速度和参考转向角速度、以及所述机器人的质心距所述机器人的第一舵轮的第一距离、所述机器人的质心距所述机器人的第二舵轮的第二距离，确定所述机器人的第一舵轮的第一目标线速度和第一目标打角，以及确定所述机器人的第二舵轮的第二目标线速度和第二目标打角；控制所述第一舵轮按照所述第一目标打角和所述第一目标线速度行走，以及控制所述第二舵轮按照所述第二目标打角和所述第二目标线速度行走。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据机器人当前时刻的实际位置坐标、所述机器人当前时刻的实际航向角、所述机器人当前时刻对应在参考轨迹上的参考位置坐标、以及所述机器人当前时刻在参考位置上的参考航向角，确定所述机器人当前时刻的行走误差，包括：根据测量的所述机器人当前时刻的实际转向角速度，确定所述机器人当前时刻的实际航向角ψA；根据所述机器人前一时刻的实际航向角、所述机器人前一时刻的实际质心速度以及所述机器人前一时刻的实际位置坐标确定所述机器人当前时刻的实际位置坐标(XA,YA)；根据公式：确定当前时刻的行走误差e；其中，所述(XR,YR)为所述机器人当前时刻的参考位置坐标；所述ψR为所述机器人当前时刻的参考航向角，所述e1为所述(XA,YA)与所述(XR,YR)在所述机器人行进方向上的距离差，所述e2为所述(XA,YA)与所述(XR,YR)在垂直于所述行进方向的另一方向上的距离差，所述e3为所述ψA与所述ψR的角度差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述行走误差和所述机器人在当前弯道内的参考线速度和参考转向角速度、以及所述机器人的质心距所述机器人的第一舵轮的第一距离、所述机器人的质心距所述机器人的第二舵轮的第二距离，确定所述机器人的第一舵轮的第一目标线速度和第一目标打角，以及确定所述机器人的第二舵轮的第二目标线速度和第二目标打角，包括：根据所述行走误差和所述机器人在当前弯道内的参考线速度和参考转向角速度，确定所述机器人当前时刻的目标质心速度和目标转向角速度；根据所述目标质心速度、所述目标转向角速度以及所述机器人的质心距所述机器人的第一舵轮的第一距离、所述机器人的质心距所述机器人的第二舵轮的第二距离，确定所述机器人的第一舵轮的第一目标线速度和第一目标打角，以及确定所述机器人的第二舵轮的第二目标线速度和第二目标打角。2CN110231816A权利要求书2/3页4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述行走误差和所述机器人在当前弯道内的参考线速度和参考转向角速度，确定所述机器人当前时刻的目标质心速度和目标转向角速度，包括：确定所述机器人在当前弯道内的参考线速度vR和所述机器人在当前弯道内的参考转向角速度其中，在同一个弯道内的不同位置对应的vR相等，在同一个弯道内的不同位置对应的相等，所述vR等于所述机