[发明专利]一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法

权利要求书

1.一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述立方体软体机器人包括立方体形状的支撑框架，所述支撑框架由八个可膨胀的球模块和十二个可伸缩的杆模块组成，所述球模块均匀分布在所述支撑框架的顶点上，所述杆模块均匀分布在所述支撑框架的棱上；每个所述杆模块的两端分别与两个所述球模块连接；所述球模块可沿背离所支撑框架的中心的方向膨胀；所述杆模块可沿自身长度方向伸缩；

所述多地形运动规划方法包括：

获取当前地形信息，根据所述当前地形信息规划运动方案；

按照所述运动方案启动球模块和杆模块，改变支撑框架的姿态，进行移动；

所述支撑框架到达目标位置之后，膨胀所述球模块和所述杆模块，恢复至初始状态。

2.根据权利要求1所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述球模块包括正压气动装置和伸缩薄膜气球，所述正压气动装置与所述伸缩薄膜气球连接，用于对所述伸缩薄膜气球充气和抽气，以升降所述支撑框架的顶点。

3.根据权利要求2所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述杆模块包括真空气动装置、长条形的密封薄膜气球和类泡沫材料块，所述密封薄膜气球与所述伸缩薄膜气球连接；所述类泡沫材料块设置在所述密封薄膜气球内；所述真空气动装置与所述密封薄膜气球连接，用于对所述类泡沫材料块充气和抽气，以伸展或收缩所述密封薄膜气球。

4.根据权利要求1所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述获取当前地形信息，根据所述当前地形信息规划运动方案的步骤，具体包括：

获取当前地形信息，根据所述当前地形信息规划运动方向；

获取沿所述运动方向的地形信息，规划运动姿态和运动方式。

5.根据权利要求4所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述运动方向与所述支撑框架的至少一个平面垂直。

6.根据权利要求4所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述步骤获取沿所述运动方向的地形信息，规划运动姿态和运动方式具体包括：

沿所述运动方向将八个所述球模块两两一组记录为第一类球模块、第二类球模块、第三类球模块和第四类球模块，其中，同一组的两个球模块之间的连线方向与所述运动方向垂直；

将与所述运动方向垂直的四个杆模块记录为第一类杆模块；将与所述运动方向平行的八个杆模块分别记录为第二类杆模块和第三类杆模块；所述第二类杆模块一端与所述第一类球模块连接，另一端与所述第二类球模块连接；或者，所述第二类杆模块一端与所述第三类球模块连接，另一端与所述第四类球模块连接；所述第三类杆模块一端与所述第一类球模块连接，另一端与所述第四类球模块连接；或者，所述第三类杆模块一端与所述第二类球模块连接，另一端与所述第三类球模块连接；

规划所述第一类球模块、所述第二类球模块、所述第三类球模块和所述第四类球模块的膨胀顺序；

规划所述第一类杆模块、所述第二类杆模块和所述第三类杆模块的伸缩顺序。

7.根据权利要求4所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述步骤获取沿所述运动方向的地形信息，规划运动姿态和运动方式具体包括：

获取所述运动方向上的地形形貌、坡度数据、障碍数据、宽度数据和高度数据，规划运动姿态和运动方式。

8.根据权利要求4至7任意一项所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其特征在于，所述运动姿态包括一般姿态、下蹲姿态、缩窄姿态、聚拢姿态和抬升姿态；所述运动方式包括行走运动和翻滚运动。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任意一项所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行时实现权利要求1至8中任意一项所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法的步骤。