[发明专利]基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法及系统

权利要求书

1.基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，包括：

获取机器人的当前状态，以及由神经振荡器产生的相位和频率；

依据获取的当前状态、相位和频率，以及预设的强化学习网络，得到控制指令，对机器人进行控制；

其中，预设的强化学习网络中包括动作空间、模式形成网络和神经振荡器；所述动作空间，用于依据获取的当前状态，得到关节位置增量；所述模式形成网络，用于根据关节位置增量，得到目标关节位置的控制指令；所述神经振荡器，用于根据获取的相位和频率，调整机器人足底轨迹在摆动阶段和站立阶段之间相变的时间；依据目标关节位置的控制指令和机器人足底轨迹在摆动阶段和站立阶段之间相变的时间对机器人进行控制。

2.如权利要求1所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，相位由正弦和余弦函数表示。

3.如权利要求1所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，根据关节位置增量，得到目标关节位置的控制指令时：所述关节位置增量与前一时刻的目标关节位置相加，获得当前时刻的目标关节位置；依据当前时刻的目标关节位置，计算关节扭矩。

4.如权利要求3所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，最大关节位置增量由最大电机速度和时间步长决定。

5.如权利要求1所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，神经振荡器输出频率来调制每条腿的相位φ，相位φ∈[0,π)时当前腿处于支撑相阶段，相位φ∈[π,2π)时当前腿处于摇摆相阶段。

6.如权利要求5所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，当前时刻的相位为：

φ_t＝(φ_t-1+2π*f*T)％2π

其中，φ_t表示当前时刻的相位；φ_t-1表示前一时刻的频率；f表示频率；T表示时间步长。

7.如权利要求1所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法，其特征在于，将机器人的运动问题视为马尔可夫决策过程，在奖励项中添加频率项和相位项。

8.基于神经振荡器的机器人节律运动控制系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，被配置为：获取机器人的当前状态，以及由神经振荡器产生的相位和频率；

控制模块，被配置为：依据获取的当前状态、相位和频率，以及预设的强化学习网络，得到控制指令，对机器人进行控制；

其中，预设的强化学习网络中包括动作空间、模式形成网络和神经振荡器；所述动作空间，用于依据获取的当前状态，得到关节位置增量；所述模式形成网络，用于根据关节位置增量，得到目标关节位置的控制指令；所述神经振荡器，用于根据获取的相位和频率，调整机器人足底轨迹在摆动阶段和站立阶段之间相变的时间；依据目标关节位置的控制指令和机器人足底轨迹在摆动阶段和站立阶段之间相变的时间对机器人进行控制。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法中的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的基于神经振荡器的机器人节律运动控制方法中的步骤。