[发明专利]基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法及装置

权利要求书

1.一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，包括：

S1：获取世界坐标系下目标点的目标点世界坐标以及双足机器人的起始朝向、目标朝向和规划步数；

S2：将目标点世界坐标转换为在定义坐标系下的目标点定义坐标；

S3：根据规划步数和目标点定义坐标计算双足机器人行走的目标速度，并通过测量获得双足机器人行走的实际速度，利用基于模糊RBF神经网络优化的PID控制器使双足机器人行走的实际速度贴合目标速度，使双足机器人到达目标点并完成起始朝向到目标朝向的转动；

其中，所述的定义坐标系的原点位于游离脚落脚点和支撑脚落脚点之间；

所述的双足机器人行走的目标速度和实际速度采用步长表示。

2.根据权利要求1所述的一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，步骤S2具体为：

S201：将目标点世界坐标转换为双足机器人躯干坐标系下的目标点躯干坐标；

S202：将目标点躯干坐标转换为定义坐标系下的目标点定义坐标。

3.根据权利要求1所述的一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，所述的双足机器人行走的实际速度的测量方法具体为：

通过测量双足机器人关节角度，结合双足机器人的结构尺寸，利用正逆运动学求得游离脚落脚点与支撑脚落脚点之间的间距，从而获得双足机器人行走的步长即实际速度。

4.根据权利要求1所述的一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，所述的双足机器人行走的目标速度的计算公式为：

其中，targetSpeed为目标速度的步长，distance为目标点定义坐标距离定义坐标系原点的距离，steps为规划步数。

5.根据权利要求4所述的一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，当目标点定义坐标距定义坐标系原点的距离小于targetSpeed时，将目标速度的步长设为该时刻目标点定义坐标与定义坐标系原点之间的距离。

6.根据权利要求1所述的一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，步骤S1还设置了双足机器人的行走速度范围，当双足机器人行走的实际速度高于最大行走速度或低于最小行走速度时，调整规划步数，使得PID控制器输出的目标速度在行走速度范围内。

7.根据权利要求1所述的一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划方法，其特征在于，步骤S1还设置了双足机器人的转向速度范围。

8.一种基于速度控制的双足机器人行走落脚点规划装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一所述的方法。