机器人运动控制方法、装置、控制器及存储介质.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CN112643679A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011613628.0(22)申请日2020.12.30(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代理人李莎(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称机器人运动控制方法、装置、控制器及存储介质(57)摘要本申请提供一种机器人运动控制方法、装置、控制器及存储介质，涉及机器人控制技术领域。该方法包括：根据机器人的预规划全身运动轨迹，计算机器人在每个姿态的全身角动量向量；根据每个姿态的全身角动量向量、每个姿态之前姿态的全身角动量向量以及预设时间间隔，计算机器人在每个姿态的角动量变化率，预设时间间隔为相邻两个姿态之间的时间间隔；根据角动量变化率和机器人的预规划零力矩点轨迹，计算机器人的目标质心轨迹；根据目标质心轨迹对机器人进行运动控制。通过本申请可增加机器人行走的稳定性。CN112643679ACN112643679A权利要求书1/2页1.一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括：根据机器人的预规划全身运动轨迹，计算所述机器人在每个姿态的全身角动量向量；根据所述每个姿态的全身角动量向量、所述每个姿态之前姿态的全身角动量向量以及预设时间间隔，计算所述机器人在所述每个姿态的角动量变化率，所述预设时间间隔为相邻两个姿态之间的时间间隔；根据所述角动量变化率和所述机器人的预规划零力矩点轨迹，计算所述机器人的目标质心轨迹；根据所述目标质心轨迹对所述机器人进行运动控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据机器人的预规划全身运动轨迹，计算所述机器人在每个姿态的全身角动量向量，包括：根据所述预规划全身运动轨迹，计算所述机器人在所述每个姿态下的全身角动量矩阵和速度向量；根据所述全身角动量矩阵和所述速度向量，计算所述机器人在所述每个姿态的全身角动量向量。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述角动量变化率和所述机器人的预规划零力矩点轨迹，计算所述机器人的目标质心轨迹，包括：根据所述角动量变化率和所述机器人的质量，计算所述机器人的足底压力修正轨迹；对所述预规划零力矩点轨迹和所述足底压力修正轨迹进行叠加，得到CMP轨迹；根据所述CMP轨迹和所述机器人的质心高度，计算所述目标质心轨迹。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标质心轨迹对所述机器人进行运动控制包括：对所述目标质心轨迹上各个质心位置对应的躯干位姿进行运动学逆解，得到所述各个质心位置对应的躯干关节转动角，其中，每个质心位置对应的躯干位姿包括：所述每个质心位置的坐标，以及所述每个质心位置对应的预规划躯干倾角；根据所述躯干关节转动角，对所述机器人进行运动控制。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预规划全身运动轨迹包括：预规划质心轨迹、预规划腾空脚轨迹、预规划支撑脚轨迹、预规划上肢轨迹；所述根据所述预规划全身运动轨迹，计算所述机器人在所述每个姿态下的全身角动量矩阵和速度向量，包括：根据所述预规划质心轨迹、所述预规划腾空脚轨迹、所述预规划支撑脚轨迹及所述预规划上肢轨迹，采用预设开源动力学库，计算所述全身角动量矩阵和所述速度向量。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述预规划腾空脚轨迹上各个腾空脚位置对应的腾空脚位姿进行运动学逆解，得到所述各个腾空脚位置对应的腾空脚关节转动角，其中，每个腾空脚位置对应的腾空脚位姿包括：所述每个腾空脚位置的坐标，以及所述每个腾空脚位置对应的预规划腾空脚倾角；根据所述腾空脚关节转动角，对所述机器人进行运动控制；对所述预规划支撑脚轨迹上各个支撑脚位置对应的支撑脚位姿进行运动学逆解，得到所述各个支撑脚位置对应的支撑脚关节转动角，其中，每个支撑脚位置对应的支撑脚位姿包括：所述每个支撑脚位置的坐标，以及所述每个支撑脚位置对应的预规划支撑脚倾角；2CN112643679A权利要求书2/2页根据所述支撑脚关节转动角，对所述机器人进行运动控制；对所述预规划上肢轨迹上各个上肢位置对应的上肢位姿进行运动学逆解，得到所述各个上肢位置对应的上肢关节转动角，其中，每个上肢位置对应的上肢位姿包括：所述每个上肢位置的坐标，以及所述每个上肢位置对应的预规划上肢倾角；根据所述上肢关节转动角，对所述机器人进行运动控制。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据机器人的预规划全身运动轨迹，计算所述机器人在每个姿态的全身角动量向量之前