双足机器人的弹跳运动控制方法、装置及双足机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114454981A(43)申请公布日2022.05.10(21)申请号202111528491.3(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)发明人陈春玉葛利刚刘益彰周江琛罗秋月熊友军(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414专利代理师甘莹(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称双足机器人的弹跳运动控制方法、装置及双足机器人(57)摘要本申请适用于机器人技术领域，提供了双足机器人的弹跳运动控制方法、装置及双足机器人，包括：在双足机器人离开地面之前，根据所述双足机器人在空中停留的时间或空中翻转的时间，预估所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹；根据所述运动轨迹以及逆运动学计算出所述双足机器人腿部各个关节的第一运动角度；根据所述双足机器人将要执行的动作所属的运动类型确定约束条件；根据所述约束条件对所述第一运动角度进行优化，得到第二运动角度；根据所述第二运动角度控制所述双足机器人的弹跳运动。通过上述方法，能够保证双足机器人以不超出关节的角度限位的第二运动角度进行弹跳。CN114454981ACN114454981A权利要求书1/2页1.一种双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，包括：在双足机器人离开地面之前，根据所述双足机器人在空中停留的时间或空中翻转的时间，预估所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹；根据所述运动轨迹以及逆运动学计算出所述双足机器人腿部各个关节的第一运动角度；根据所述双足机器人将要执行的动作所属的运动类型确定约束条件；根据所述约束条件对所述第一运动角度进行优化，得到第二运动角度。根据所述第二运动角度控制所述双足机器人的弹跳运动。2.如权利要求1所述的双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，所述根据所述双足机器人将要执行的动作所属的运动类型确定约束条件，包括：根据所述双足机器人将要执行的动作所属的运动类型确定对应的动力学方程；根据所述动力学方程确定约束条件。3.如权利要求2所述的双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，所述动力学方程包括第一方程，且所述第一方程的一个参数为所述双足机器人与地面的接触力，所述根据所述动力学方程确定约束条件，包括：根据所述第一方程确定第一子约束条件；根据所述双足机器人与地面的接触力确定所述双足机器人在离开地面之前不与地面发生滑动所对应的条件，确定的所述条件作为第二子约束条件；根据所述第一子约束条件和所述第二子约束条件确定所述约束条件。4.如权利要求1至3任一项所述的双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，所述根据所述约束条件对所述第一运动角度进行优化，得到第二运动角度，包括：根据所述第一运动角度、所述第二运动角度、所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹、所述第二运动角度的微分以及预设的权重系数，确定一个优化函数；根据所述约束条件，从所述优化函数确定所述第二运动角度。5.如权利要求4所述的双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，在所述根据所述第二运动角度控制所述双足机器人的弹跳运动之后，还包括：检测所述双足机器人的弹跳运动是否符合要求，并在不符合要求时，调整所述预设的权重系数，以得到新的优化函数；根据所述约束条件，从所述新的优化函数确定新的所述第二运动角度；根据所述新的第二运动角度控制所述双足机器人的弹跳运动。6.如权利要求1至4任一项所述的双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，所述根据所述双足机器人在空中停留的时间或空中翻转的时间，预估所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹，包括：根据所述双足机器人弹跳的高度确定所述双足机器人在空中停留的时间；根据所述双足机器人在空中停留的时间，设计出所述双足机器人弹跳起飞时的角速度与在竖直方向上的速度，用以预估所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹。7.如权利要求1至4任一项所述的双足机器人的弹跳运动控制方法，其特征在于，所述根据所述双足机器人在空中停留的时间或空中翻转的时间，预估所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹，包括：2CN114454981A权利要求书2/2页若所述双足机器人将要执行的动作所属的运动类型为空中翻转，则根据所述双足机器人将要执行的空中翻转所对应的角速度确定所述双足机器人在空中翻转的时间；根据所述双足机器人在空中翻转的时间，设计出所述双足机器人弹跳起飞时在竖直方向上的速度，用以预估所述双足机器人离开地面之后的运动轨迹。8.一种双足机器人的弹跳运动控制装置，其特征在于，包括：运动轨迹预估模块，用于在双足机器人离开地面之前，根据所述双足机器人在空中停留的时间或空中