[发明专利]一种模块化机器人结构感知方法

权利要求书

1.一种模块化机器人结构感知方法，机器人包括主机模块和若干关节模块，所述主机模块的每一侧面与每一协作腿连接，每一协作腿由若干关节模块可活动式连接构成，其特征在于，包括：

所述主机模块通过串口给第一层级的每一关节模块分配地址；

所述第一层级的每一关节模块为第二层级的每一关节模块分配地址；

所述主机模块进行地址扫描，获取I²C地址列表，所述I²C地址列表中包含所有关节模块的地址；

所述主机模块对所述I²C地址列表进行反解，获取所述机器人的连接关系。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取所述机器人的连接关系之后，还包括：

所述主机模块通过I²C获取每一关节模块的类型、每一关节模块的物理尺寸、每一关节模块的重量和每一关节模块的接口方向；

根据所述机器人的连接关系、每一关节模块的类型、每一关节模块的物理尺寸、每一关节模块的重量和每一关节模块的接口方向，获取所述机器人的仿真结构。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述获取所述机器人的仿真结构之后，还包括：

将所述仿真结构中所有可动铰链关节模块作为节点，并获取所述仿真结构的球-棍等效模型；

获取所述机器人的模型预测控制框架；

将所述球-棍等效模型和预设步行模式输入所述模型预测控制框架，获取表示所有可动铰链的位置控制表格，所述预设步行模式包括每一协作腿的运动顺序和时间；

根据所述位置控制表格，控制所述机器人进行行走。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述第一层级的关节模块包括所有与所述主机模块连接的关节模块，所述第二层级的关节模块包括所有与所述第一层级连接的关节模块。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述模型预测控制框架具有如下特点：

末端执行器的目标位置只在不与地面接触的情况下才能自由改变，末端执行器是指机器人足尖的目标位置；

最大速度和加速度不溢出；

质心轨迹平滑度可控；

运动过程中腿之间不会相互干涉。

6.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述模型预测控制框架中使用倒立摆模型简化压力中心与质量中心的关系。

7.根据权利要求3所述方法，其特征在于，还包括：以各个关节的角度作为变量，关键参数的理想值与真实值之间的误差作为目标函数，进行约束多目标优化。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该电子设备与显示装置的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至7任一所述的方法。