[发明专利]一种倒立摆轮式机器人的控制方法、系统、装置及介质

权利要求书

1.一种倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，包括：

根据倒立摆轮式机器人的重心点的期望线速度计算出左轮力矩和右轮力矩的和值；

根据所述倒立摆轮式机器人的期望角速度计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的差值；

基于所述和值和所述差值计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩；

根据计算出的所述左轮力矩控制左轮驱动模块对所述左轮进行驱动，根据计算出的所述右轮力矩控制右轮驱动模块对所述右轮进行驱动，以控制机器人运动。

2.如权利要求1所述的倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，根据倒立摆轮式机器人的重心点的期望线速度计算出左轮力矩和右轮力矩的和值，包括：

获取所述重心点的当前线速度、所述机器人的当前俯仰角和当前俯仰角速度；

根据所述期望线速度、所述重心点的当前线速度、所述机器人的当前俯仰角及所述机器人的当前俯仰角速度就计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的和值。

3.如权利要求2所述的倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，根据所述期望线速度、所述重心点的当前线速度、所述机器人的当前俯仰角及所述机器人的当前俯仰角速度就计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的和值，包括：

根据所述期望线速度及所述当前线速度计算出期望俯仰角；

根据所述期望俯仰角及所述当前俯仰角计算出期望俯仰角速度；

根据所述期望俯仰角速度及所述当前俯仰角速度计算出所述左轮力矩及所述右轮力矩的和值。

4.如权利要求1或3所述的倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，根据倒立摆轮式机器人的重心点的期望线速度计算出左轮力矩和右轮力矩的和值还包括：

分别获取所述倒立摆轮式机器人的期望俯仰角、当前俯仰角及当前俯仰角速度；

根据所述期望俯仰角及所述当前俯仰角速度通过PID闭环计算出第一力矩；

根据所述当前俯仰角计算出当前力矩补偿量，作为第二力矩；

将所述第一力矩和所述第二力矩相加作为所述左轮力矩和所述右轮力矩的和值。

5.如权利要求2所述的倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，根据所述期望线速度及所述当前线速度计算出期望俯仰角，包括：

根据所述期望线速度及所述当前线速度通过PID算法计算出期望俯仰角；

根据所述期望俯仰角及所述当前俯仰角计算出期望俯仰角速度，包括：

根据所述期望俯仰角及所述当前俯仰角通过PID算法计算出期望俯仰角速度。

6.如权利要求1所述的倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，根据所述倒立摆轮式机器人的期望角速度计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的差值，包括：

获取所述倒立摆轮式机器人的当前角速度；

根据所述期望角速度和所述当前角速度计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的差值。

7.如权利要求6所述的倒立摆轮式机器人的控制方法，其特征在于，根据所述期望角速度和所述当前角速度计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的差值，包括：

根据所述期望角速度和所述当前角速度通过PID算法计算出所述差值。

8.一种倒立摆轮式机器人的控制系统，其特征在于，包括：

和值计算单元，用于根据倒立摆轮式机器人的重心点的期望线速度计算出左轮力矩和右轮力矩的和值；

差值计算单元，用于根据所述倒立摆轮式机器人的期望角速度计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩的差值；

力矩计算单元，用于基于所述和值和所述差值计算出所述左轮力矩和所述右轮力矩；

控制单元，用于根据计算出的所述左轮力矩控制左轮驱动模块对所述左轮进行驱动，根据计算出的所述右轮力矩控制右轮驱动模块对所述右轮进行驱动，以控制机器人运动。

9.一种倒立摆轮式机器人的控制装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于在执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的倒立摆轮式机器人的控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的倒立摆轮式机器人的控制方法的步骤。