[发明专利]机器人下台阶的轨迹规划方法、装置及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人下台阶的轨迹规划方法、装置及机器人。所述方法包括：划分机器人下台阶的过程为预设的多个规划阶段；根据踝踵距离调整所述机器人的摆动足的起步位置，所述踝踵距离为所述机器人的踝关节与脚跟的水平距离；根据所述起步位置确定所述机器人的摆动足在各个规划阶段的初始状态及终止状态；根据所述初始状态和所述终止状态进行曲线拟合，得到所述机器人的摆动足的规划轨迹。通过本申请，即可对机器人下台阶的过程进行分阶段的轨迹规划，极大提高了机器人下台阶时的稳定性。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人下台阶的轨迹规划方法、 装置及机器人。

背景技术

相对于轮式和履带机器人，双足机器人的一个很大的优势就是能够完全适 应人类的生活环境，比如在不平整的地面上行走，上下台阶等。但是，现有技 术中的轨迹规划往往都是针对平地行走的场景，难以适应较复杂的机器人下台 阶的场景，导致机器人下台阶时的稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人下台阶的轨迹规划方法、装置 及机器人，以解决机器人下台阶时稳定性较差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人下台阶的轨迹规划方法，可以 包括：

划分机器人下台阶的过程为预设的多个规划阶段；

根据踝踵距离调整所述机器人的摆动足的起步位置，所述踝踵距离为所述 机器人的踝关节与脚跟的水平距离；

根据所述起步位置确定所述机器人的摆动足在各个规划阶段的初始状态及 终止状态；

根据所述初始状态和所述终止状态进行曲线拟合，得到所述机器人的摆动 足的规划轨迹。

进一步地，所述根据踝踵距离调整所述机器人的摆动足的起步位置，可以 包括：

调整所述起步位置，使得所述摆动足的踝关节与竖直台阶面的水平距离等 于所述踝踵距离。

进一步地，所述根据所述起步位置确定所述机器人的摆动足在各个规划阶 段的初始状态及终止状态，可以包括：

以所述起步位置作为基点，在x方向的第一阶段，将初始位置设置为0，将 初始速度设置为0，将终止位置设置为0，将终止速度设置为0；其中，所述x方 向为所述机器人的前进方向；

在x方向的第二阶段，将初始位置设置为0，将初始速度设置为0，将终止 位置设置为lx，将终止速度设置为预设的第一速度；其中，lx为所述摆动足的 脚跟与竖直台阶面的水平距离；

在x方向的第三阶段，将初始位置设置为lx，将初始速度设置为所述第一速 度，将终止位置设置为l，将终止速度设置为0；其中，l为所述机器人的步长；

在x方向的第四阶段，将初始位置设置为l，将初始速度设置为0，将终止 位置设置为l，将终止速度设置为0。

在z方向的第一阶段，将初始位置设置为h，将初始速度设置为0，将终止 位置设置为h+Δh₁，将终止速度设置为0；其中，所述z方向为竖直向上的方 向，h为台阶的高度，Δh₁为预设的第一高度，且Δh₁＞0；

在z方向的第二阶段，将初始位置设置为h+Δh₁，将初始速度设置为0， 将终止位置设置为h+Δh₂，将终止速度设置为预设的第二速度；其中，Δh₂为 预设的第二高度，且Δh₂＞0；

在z方向的第三阶段，将初始位置设置为h+Δh₂，将初始速度设置为所述 第二速度，将终止位置设置为0，将终止速度设置为0。