[发明专利]一种仿人机器人步态规划及合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及仿人机器人运动规划领域，特别涉及仿人机器人步态规划及合成方法。

背景技术

仿人机器人步态规划是指为了完成机器人的行走，对机器人行走过程中各个关节角运动的时序和相位特性进行确定，要使机器人能够完成一些简单的作业任务，如上肢的目标抓取和移动、简单地与人协作作业，机器人必须能够稳定的行走。目前仿人机器人步态规划的方法主要有离线规划、在线规划及离线规划加在线修正三种方法。然而无论是哪种规划方法，得到的步态必须具有稳定性和周期性。

在本发明以前的现有技术中，仿人机器人步行时的一个完整步态周期一般包括一个单脚支撑期和一个双脚支撑期，其中双脚支撑期只占其中的20％。但是，对于机器人的稳定行走而言，双脚支撑期起着很重要的作用，必须要考虑双脚支撑期的步态。

在对现有技术分析后，发明人发现：在机器人步行时，虽然机器人双脚支撑期所占的时间很短，但对于整个步态周期的稳定性有很大的影响。如果按照现有的技术，只是对机器人步行的一个完整步行周期的步态进行规划，那么机器人在单脚支撑期结束前的时刻，脚和地面发生碰撞，并有可能导致机器人步行失稳，影响机器人步行的稳定性。

发明内容

针对上述现有技术状况，本发明实施例提供了一种可以得到仿人机器人稳定步态的步态规划及合成方法。

现将本发明技术解决方案叙述如下：

仿人机器人步态规划及合成方法，包括以下步骤：

步骤1：采用多项式函数来表示机器人髋关节和摆动腿末端的轨迹；所述的多项式函数是指：

Xa=xa(t)=a0+a1t+a2t2+a3t3za(t)=b0+b1t+b2t2+b3t3+b4t4+b5t5,0≤t≤Ts---(1)]]>