[发明专利]一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法

权利要求书

1.一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，所述机器人上安装有陀螺仪和加速度计；所述陀螺仪用于测量角速度，所述加速度计用于测量加速度；

所述控制方法包括：

获取机器人上身的实际角速度；

基于实际角速度和期望角速度计算第一修正量；

基于预先生成的机器人的规划步态和实际姿态计算第二修正量；

获取机器人上身的加速度；

基于加速度和期望加速度计算第三修正量；

基于第一修正量、第二修正量计算机器人上身姿态修正量；

基于上身姿态修正量和第三修正量调节腰部关节，以消除机器人上身姿态晃动。

2.根据权利要求1所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，基于实际角速度和期望角速度计算第一修正量具体如下：

其中，为腰部关节的期望角速度，ω为腰部关节的实际角速度，K_v为速度反馈增益。

3.根据权利要求2所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，基于预先生成的机器人的规划步态和实际姿态计算第二修正量具体如下：

其中，为机器人上身规划姿态，τ为机器人上身实际姿态，K_p为比例反馈增益。

4.根据权利要求3所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，基于加速度和期望加速度计算第三修正量具体如下：

其中，为期望加速度值，α为实际加速度值，D(q)为腰部关节惯性矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，基于第一修正量、第二修正量计算机器人上身姿态修正量具体包括：θ＝θ₁+θ₂，

其中，θ₁为第一修正量，θ₂为第二修正量。

6.根据权利要求5所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，所述规划步态通过离线方式计算得到，所述腰部关节惯性矩阵D(q)通过对机器人进行整体动力学建模得到。

7.根据权利要求4所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，还包括通过压力检测电路检测不同时刻机器人脚与地面之间的接触力F，若F有变化，则当前时刻机器人处于运动状态，则利用如下公式计算第四修正量；

其中，K_r为预先设定的比例系数，且0＜K_r＜1；

并基于第一修正量、第二修正量和第四修正量计算机器人上身姿态修正量。

8.根据权利要求1所述的一种消除双足机器人上身姿态晃动的控制方法，其特征在于，所述压力检测电路包括：压力传感器电路和检测信号放大电路；

其中，所述压力传感器电路包括全桥检测电路；

所述检测信号放大电路包括：放大器和滑动变阻器；

所述全桥检测电路和所述放大器的正相输入端和反相输入端相连，所述滑动变阻器并联在所述放大器的第七管脚和第八管脚之间；且所述放大器的输出端连接有二极管。