[发明专利]双足机器人步态控制方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种双足机器人步态控制方法，其特征在于，包括：

在所述双足机器人做原地踏步运动时，采集所述双足机器人的质心侧向速度和质心侧向位置，所述质心侧向速度为所述双足机器人的质心在左右摆动方向上的速度，所述质心侧向位置为所述双足机器人的质心在左右摆动方向上的位置；

根据所述质心侧向速度和所述质心侧向位置计算所述双足机器人的摆动腿在第一阶段和第二阶段分别对应的虚约束的相变量，所述第一阶段表征所述双足机器人的质心由离所述双足机器人的支撑腿最远的位置移动至最近的位置的阶段，所述第二阶段表征所述双足机器人的质心由离所述双足机器人的支撑腿最近的位置移动至最远的位置的阶段；

基于所述第一阶段和所述第二阶段分别对应的相变量构建所述双足机器人的运动轨迹计算式；

通过所述运动轨迹计算式进行关节逆解，得到所述双足机器人上各关节分别对应的弯曲角度，实现步态控制；

所述根据所述质心侧向速度和所述质心侧向位置计算所述双足机器人的摆动腿在第一阶段和第二阶段分别对应的虚约束的相变量的步骤，包括：

判断所述质心侧向速度是否小于阈值；

若所述质心侧向速度小于阈值，则获取所述双足机器人的质心的初始速度，并根据所述初始速度和所述质心侧向速度计算得到所述第一阶段对应的第一相变量；

若所述质心侧向速度不小于阈值，则获取所述双足机器人的步宽以及所述质心的初始位置，并根据所述步宽、所述初始位置和所述质心侧向位置计算得到所述第二阶段对应的第二相变量；

所述基于所述第一阶段和所述第二阶段分别对应的相变量构建所述双足机器人的运动轨迹计算式的步骤，包括：

调取所述双足机器人在所述第一阶段和第二阶段的摆动腿运动轨迹分别满足的边界条件；

以所述第一阶段和所述第二阶段为配对基准，根据所述边界条件和所述相变量，构建得到所述第一阶段和所述第二阶段分别对应的所述运动轨迹计算式。

2.根据权利要求1所述的双足机器人步态控制方法，其特征在于，所述根据所述步宽、所述初始位置和所述质心侧向位置计算得到所述第二阶段对应的第二相变量的步骤，还包括：

获取所述双足机器人在每一步终止时刻的所述质心的质心期望速度和质心实际速度；

根据所述步宽、所述初始位置、所述质心侧向位置、所述质心期望速度和所述质心实际速度计算得到所述第二相变量。

3.根据权利要求2所述的双足机器人步态控制方法，其特征在于，所述根据所述步宽、所述初始位置、所述质心侧向位置、所述质心期望速度和所述质心实际速度计算得到所述第二相变量的步骤，包括：

将所述质心期望速度和所述质心实际速度代入计算式，计算得到速度反馈项，所述计算式为：，其中，为所述速度反馈项，kp为预设系数，为所述质心期望速度，为所述质心实际速度；

根据所述步宽、所述初始位置和所述速度反馈项，计算得到所述第二相变量，其中，所述第二相变量为：，为所述第二相变量，D为所述步宽，y为所述质心侧向位置，y_cl为所述初始位置。