[发明专利]一种机器人防倾倒方法、装置及防倾倒机器人

说明书

本发明提供了一种机器人防倾倒装置，包括倾斜角度获取模块、处理器、编码器、驱动电机和支撑臂，其中，倾斜角度获取模块，用于获取机器人的倾斜角度；处理器，用于判断倾斜角度是否大于预设值，若是，则输出电机控制信号，若否，则重新获取倾斜角度；编码器，用于获取所述驱动电机的旋转角度和速度，并发送至所述处理器；驱动电机，用于根据电机控制信号调整支撑臂的位置；支撑臂，用于对机器人进行支撑。可见，本发明对获取的倾斜角度进行判断，若未超过预设值，则待机继续获取倾斜角度，若大于预设值，则调整支撑臂的位置进行支撑，从而避免了机器人摔倒。本发明还提供了一种防倾倒机器人和机器人防倾倒方法，具有与上述装置相同的技术效果。

技术领域

本发明涉及机器人防摔控制技术领域，特别涉及一种机器人防倾倒方法、装置及防倾倒机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，其任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。为了适应不同的工作环境，从移动方式方面来看，机器人种类繁多，包括仿生机器人、双轮机器人、独轮机器人等，其中大多数机器人因特殊的结构形态，无法长期保持平衡，在遇到摔倒、失去平衡等情况时会导致无法正常工作甚至损伤设备。现有技术中，对于机器人摔倒的解决方案主要为降低机器人重心，具体可包括机器人扁平化和在机器人底端增加重量两种方案。

机器人扁平化通常为在机器人底部设置三个或三个以上的水平行走足，，并减少机器人的高度，使机器人处于水平移动状态，例如扫地机器人，但该解决方案的缺陷在于并非所有的工作场合都适合扁平化的机器人。

在机器人底端增加重量的主要手段为增加配重，通常情况下配重为电池，虽然增加电池虽然可以提高机器人的运行时间，减少机器人摔倒的情况，但由于机器人增加了重量，在同样的驱动力下，达到相同移动速度的时间会增加，同时在某些工作场合，不符合轻量化的工作要求。

综上所述，如何防止机器人摔倒是本领域技术人员目前需要解决的一项技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机器人防倾倒方法、装置及防倾倒机器人，可以有效防止机器人摔倒。其具体方案如下：

一种机器人防倾倒装置，包括倾斜角度获取模块、处理器、编码器、驱动电机和支撑臂，其中，

所述倾斜角度获取模块，用于获取机器人的倾斜角度；

所述处理器，用于判断所述倾斜角度是否大于预设值，若是，则向所述驱动电机输出电机控制信号，若否，则重新获取倾斜角度；

所述编码器，用于获取所述驱动电机的旋转角度和速度，并发送至所述处理器；

所述驱动电机，用于根据所述电机控制信号调整所述支撑臂的位置；

所述支撑臂，用于对所述机器人进行支撑。

优选的，所述倾斜角度获取模块包括：

第一陀螺仪，用于获取所述机器人的倾斜角速度；

第一积分单元，用于对所述倾斜角速度进行积分，得到所述倾斜角度。

优选的，所述倾斜角度获取模块包括：

第二陀螺仪，用于获取所述机器人的倾斜角速度；

第二积分单元，用于对所述机器人的倾斜角速度进行积分，得到初始倾斜角度；

加速度传感器，用于获取所述机器人的倾斜加速度；

第三积分单元，用于对所述机器人的倾斜加速度进行积分，得到换算角度；

误差角度获取单元，用于将所述初始倾斜角度和所述换算角度进行比较，得到误差角度；

误差角度放大单元，用于按照预设比例对所述误差角度进行放大，得到修正角度；