[发明专利]一种机器人运动控制方法

说明书

本发明提供了一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对机器人的转弯时间做出预判，若转弯时间小于某个特定时间阈值T_z，机器人采用直线段运行方式，若转弯时间大于T_z，机器人采用直线段中45度夹角转向运行方式。本发明麦克纳姆轮的轮式机器人，通过直线运动和斜向运动等方向与轨迹转换的运动方式，减少了转弯、差速转向等过程，使得足球机器人能够最短时间运动到目标位置，减少轮子与地面转向的摩擦，达到能量效率的最大化。

技术领域

本发明涉及一种轮式足球机器人运动控制方法。

背景技术

由于足球机器人需要快速运动和转向积极争抢足球，因此足球机器人的运动控制需要快速性和灵活性兼备。目前主要采用直线运动与转向运动相结合，直线运动速度快但方向不灵活，转向运动速度慢且转向误差对运动轨迹造成的误差大，而且转向时轮子与地面摩擦增加了能量消耗。这些技术使得足球机器人运动轨迹产生较大误差，不易实现准确灵活的运动轨迹控制。

现有机器人运动技术的主要缺点在于：直线运动方式比较理想化的，实际应用于具体环境时会产生较大误差，这样不仅不能达到规划中的数据结果，而且往往不能够实现。诸如处于某一场景中，该机器人无法进行某一种特殊的运动，使得整个运动过程都处于停滞状态，使得整个环境都无法执行，使得整体中降低了运动效率。例如：处于某一环境中，足球机器人需要进行转弯，但是足球机器人已经被包夹，对方球员执行的命令是死防我方球员，于是，两者一个必须转弯，一个强硬度防守，产生了所谓的死锁现象。

发明内容

本发明的目的是使得轮式机器人能够最短时间运动到目标位置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

对机器人的转弯时间做出预判，若转弯时间小于某个特定时间阈值Tz，机器人采用直线段运行方式，若转弯时间大于T_z，机器人采用直线段中45度夹角转向运行方式，其中：

直线段运行方式中，机器人先从0加速至最快速度V_max，并在时刻t₁达到该最快速度V_max，再从时刻t₁到时刻t₂以最快速度V_max匀速运行，随后从时刻t₂到时刻t₃减速至0。

直线段中45度夹角转向运行方式中，机器人的运行轨迹是由一条直线段及一条与该直线段形成45度夹角的路径组成。

本发明麦克纳姆轮的轮式机器人，通过直线运动和斜向运动等方向与轨迹转换的运动方式，减少了转弯、差速转向等过程，使得足球机器人能够最短时间运动到目标位置，减少轮子与地面转向的摩擦，达到能量效率的最大化。

附图说明

图1为机器人直线段运行的速度时间图像；

图2为机器人直线段运行的运动场景图；

图3为机器人直线段中45度夹角转向运行方式的运动场景图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明提供的一种机器人运动控制方法，包括以下步骤：对机器人的转弯时间做出预判，若转弯时间小于某个特定时间阈值Tz，机器人采用直线段运行方式，若转弯时间大于T_z，机器人采用直线段中45度夹角转向运行方式。

直线段运行方式