[发明专利]一种轮腿式机器人的驱动牵引特性控制方法

权利要求书

1.一种轮腿式机器人的驱动牵引特性控制方法，其特征在于，该方法包括：

首先定义轮腿式机器人坐标系R＝(G，X，Y，Z)和轮地接触点的局部坐标系R_i＝(P_i，U_i，V_i，W_i)；G为机器人重心，X、Y轴的方向分别与机器人车体的长度和宽度方向一致，Z轴垂直向上；P_i是轮腿i的车轮与地面的接触点；i取1到n之间的整数，n为轮腿式机器人的轮腿数量；W_i是垂直与接触平面切线方向的法向方向；U_i是第i个轮腿的车轮的切线方向；V_i＝W_i×U_i，W_i、U_i和V_i满足右手法则；接触点P_i的接触力向量为f_i，沿局部坐标系R_i的三个坐标轴方向对接触力向量f_i进行分解得到f_i＝(f_ui，f_vi，f_wi)；

定义滑行率公式Si=fui2+fvi2fwi;]]>

在进行驱动牵引特性控制时，根据所述滑行率公式计算各接触点P_i的滑行率S_i，并从中找出滑行率最大值S_imax对应的接触点P_imax，将P_imax处的轮腿关节作为被控轮腿，通过调节被控轮腿的关节角使得P_imax处的滑行率最小；

其中，轮腿的关节角为：从该轮腿的摆臂旋转中心沿摆臂长度方向与X轴正向的夹角，并且逆时针方向为正。

2.如权利要求1所述的轮腿式机器人的驱动牵引特性控制方法，其特征在于，所述通过调节被控轮腿的关节角使得P_imax处的滑行率取最小包括：

获取P_imax处轮腿关节的关节角测量值；针对P_imax处计算滑行率取最小值时的关节角取值，记为关节角目标值，根据关节角目标值和关节角测量值对P_imax处的轮腿关节进行控制；

所述关节角测量值的获取方式为：通过集成在摆臂关节的电机编码器直接测量得到关节角测量值；或者为：利用感知系统感知车体姿态，包括横滚角、俯仰角和偏转角，然后根据感知的车体姿态，通过运动学逆解求出关节角，作为关节角测量值。