[发明专利]多模态变形轮及其控制方法、装置、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种多模态变形轮，其特征在于，所述变形轮包括：

轮体，控制所述轮体转动的第一电机，转动装配在所述轮体上的控制部，控制所述控制部转动的第二电机，以及至少两组可伸缩腿部部件，其中：

每组可伸缩腿部部件包括两条腿杆，其中第一腿杆的第一端与第二腿杆的第一端转动连接形成连接端，所述第一腿杆的第二端与所述控制部转动连接，所述第二腿杆的第二端与所述轮体转动连接；

所述第二电机驱动所述控制部相对于所述轮体以第一转动方向转动时，带动每组可伸缩腿部部件的两条腿杆转动，以使每组可伸缩腿部部件的连接端向所述轮体边沿运动并伸出所述轮体边沿，所述第二电机驱动所述控制部相对于所述轮体以第二转动方向转动时，每组可伸缩腿部部件的连接端以及两条腿杆从所述轮体边沿外收回至所述轮体边沿以内，所述第一转动方向和所述第二转动方向相反，其中，在每组可伸缩腿部部件中，两条腿杆与所述轮体之间连接有扭簧，两条腿杆所连接的扭簧的弹性系数不同；各条腿杆所连接的扭簧，用于向对应连接的腿杆施加向所述轮体边沿外的作用力。

2.如权利要求1所述的变形轮，其特征在于，每组可伸缩腿部部件中的两条腿杆都为弧形，且每组可伸缩腿部部件中的两条腿杆的弧线的开口朝向相同。

3.如权利要求1-2任一项所述的变形轮，其特征在于，所述轮体和所述控制部的转动轴心重合，每组可伸缩腿部部件的连接端均匀分布在以所述转动轴心为圆心的圆形上。

4.如权利要求3所述的变形轮，其特征在于，可伸缩腿部部件包括两组，所述控制部为控制杆，所述控制杆的两端分别转动连接一组可伸缩腿部部件中第一腿杆的第二端。

5.一种机器人，包括至少一个腿部，其特征在于，每个腿部装配有权利要求1～4任一所述的变形轮。

6.一种多模态变形轮的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1～4中任一项所述的变形轮，该方法包括：

获取用于指示所述变形轮运动模态切换的控制指令，以及所述第一电机和所述第二电机当前的状态参数；

根据所述控制指令以及所述状态参数，获得将所述变形轮由当前运动模态切换为目标运动模态时，用于控制所述第一电机转动的第一控制参数，以及用于控制所述第二电机转动的第二控制参数；

根据第一控制参数控制所述第一电机的转动，以控制所述轮体的运动，以及根据第二控制参数控制所述第二电机的转动，以控制所述可伸缩腿部部件的伸缩，实现所述变形轮运动模态的切换控制，其中，在每组可伸缩腿部部件中，两条腿杆与所述轮体之间连接有扭簧，两条腿杆所连接的扭簧的弹性系数不同；各条腿杆所连接的扭簧，用于向对应连接的腿杆施加向所述轮体边沿外的作用力。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标运动模态为轮式模态时，所述根据第一控制参数控制所述第一电机的转动，以控制所述轮体的运动，以及根据第二控制参数控制所述第二电机的转动，以控制所述可伸缩腿部部件的伸缩，具体包括：

根据所述第一控制参数控制所述第一电机转动，以使所述变形轮的轮体转动，根据所述第二控制参数控制所述第二电机与所述第一电机保持同步运动，以使所述变形轮的每组可伸缩腿部部件处于收缩状态，使得所述变形轮保持圆轮滚动。