[发明专利]机器人系统和用于控制机器人系统的方法

权利要求书

1.一种用于控制机器人系统的方法，该方法包括:

通过机器人系统的上本体控制系统操作机器人系统的上本体部分的可动末端执行器，以使可动末端执行器经历末端执行器力，并使机器人系统的中间本体部分基于末端执行器力经历第一中间本体线性力或第一中间本体力矩中的至少一个，中间本体部分将上本体部分联接到机器人系统的下本体部分，下本体部分包括配置成接触表面的腿；

将与第一中间本体线性力和第一中间本体力矩有关的信息从机器人系统的上本体控制系统通信到下本体控制系统；和

响应于操作可动末端执行器，通过下本体控制系统操作腿，以使腿经历来自表面的相应反作用力，并使中间本体部分基于相应反作用力经历第二中间本体线性力或第二中间本体力矩中的至少一个，腿的操作平衡第二中间本体线性力和第一中间本体线性力，并平衡第二中间本体力矩和第一中间本体力矩。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过上本体控制系统将下本体部分抽象为联接到中间本体部分的虚拟链。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:

由下本体控制系统基于腿的操作使用第一组自由度来定位中间本体部分；和

由上本体控制系统基于可动末端执行器的操作使用第二组自由度来定位中间本体部分，上本体控制系统被限制而不使用第一组自由度来定位中间本体部分。

4.根据权利要求3所述的方法，其中:

使用第一组自由度来定位中间本体部分使得中间本体部分沿着第一轴线和第二轴线平移；和

使用第二组自由度来定位中间本体部分使得中间本体部分绕三个轴线旋转，并沿第三轴线平移中间本体部分。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述下本体部分包括两条腿，并且每一条腿包括配置成直接接触所述表面的相应脚，并且所述方法还包括:

针对每一只脚的给定位置，通过下本体控制系统确定第二中间本体线性力是否能够平衡第一中间本体线性力，以及第二中间本体力矩是否能够平衡第一中间本体力矩；和

响应于确定第二中间本体线性力不能平衡第一中间本体线性力或者第二中间本体力矩不能平衡第一中间本体力矩，通过下本体控制系统将至少一只脚重新定位在表面上。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括通过下本体控制系统根据步态调整至少一只脚在表面上的重新定位。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括让所述腿根据步态运动，其中在步态期间发生响应于可动末端执行器的操作而对所述腿进行的操作。

8.一种用于控制机器人系统的方法，该方法包括:

由机器人系统的上本体控制系统操作机器人系统的上本体部分，以基于上本体部分的操作使机器人系统的中间本体部分经历第一中间本体线性力或第一中间本体力矩中的至少一个，上本体部分包括可动末端执行器，且中间本体部分将上本体部分联接到机器人系统的下本体部分，下本体部分包括被配置为接触表面的腿；

响应于操作上本体部分，通过机器人系统的下本体控制系统操作下本体部分，以使腿经历来自表面的相应反作用力，并且中间本体部分经历基于相应反作用力的第二中间本体线性力或第二中间本体力矩中的至少一个，下本体部分的操作平衡第二中间本体线性力和第一中间本体线性力，并且平衡第二中间本体力矩和第一中间本体力矩；和

通过上本体控制系统使用第一组自由度来定位中间本体部分，

其中下本体控制系统被限制而不使用第一组自由度来定位中间本体部分。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括通过上本体控制系统将下本体部分抽象为联接到中间本体部分的虚拟链。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括通过下本体控制系统基于下本体部分的操作使用第二组自由度来定位中间本体部分。