[发明专利]一种步态轨迹规划方法、装置、可读存储介质及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种步态轨迹规划方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法包括：确定机器人的摆动腿在预设的各个规划时刻的运动状态，所述规划时刻包括初始时刻、终止时刻以及处于所述初始时刻与所述终止时刻之间的若干个中间时刻；根据各个规划时刻将所述摆动腿的步态轨迹划分为若干个参数待定的步态轨迹分段；根据各个规划时刻的运动状态求解各个步态轨迹分段的参数，得到所述摆动腿从所述初始时刻至所述终止时刻的步态轨迹规划。通过本申请，综合考虑机器人的摆动腿在初始时刻、终止时刻以及若干个中间时刻的运动状态，通过分段规划来得到步态轨迹，极大提高了机器人的稳定性。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种步态轨迹规划方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

背景技术

仿人机器人的拟人化双足不仅需要在平地稳定行走，还需要能够在上下台阶或斜坡，跨越障碍等复杂的环境中稳定行走。在现有的步态轨迹规划中，通常是针对初始点和终止点这两个点，采用多项式拟合的方式规划出一条从初始点到终止点的步态轨迹，这种方式虽然可以实现步态轨迹的规划，但稳定性往往较差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种步态轨迹规划方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的步态轨迹规划方法稳定性较差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种步态轨迹规划方法，可以包括：

确定机器人的摆动腿在预设的各个规划时刻的运动状态，所述规划时刻包括初始时刻、终止时刻以及处于所述初始时刻与所述终止时刻之间的若干个中间时刻；

根据各个规划时刻将所述摆动腿的步态轨迹划分为若干个参数待定的步态轨迹分段；

根据各个规划时刻的运动状态求解各个步态轨迹分段的参数，得到所述摆动腿从所述初始时刻至所述终止时刻的步态轨迹规划。

在第一方面的一种具体实现中，所述根据各个规划时刻将所述摆动腿的步态轨迹划分为若干个参数待定的步态轨迹分段，可以包括：

根据各个规划时刻将所述摆动腿的步态轨迹划分为如下式所示的若干个参数待定的步态轨迹分段：

x(t)＝x₀，t≤t₀

x(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃t³，t₀＜t≤t₁

x(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃t³+b₁(t-t₁)³，t₁＜t≤t₂

t_n-1＜t≤t_n

x(t)＝x_n，t＞t_n

其中，t₀为所述初始时刻，t_n为所述终止时刻，t₁、t₂、...、t_n-1为处于所述初始时刻与所述终止时刻之间的各个中间时刻，a₀、a₁、a₂、a₃、b₁、b₂、...、b_n-1为待定的参数，x(t)为所述摆动腿的步态轨迹。

在第一方面的一种具体实现中，所述根据各个规划时刻的运动状态求解各个步态轨迹分段的参数，可以包括：