[发明专利]一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法

说明书

本发明公开了一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，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。通过控制球模块的膨胀程度和杆模块的伸缩程度，协同调整支撑框架的姿态和运动方式，从而提高立方体软体机器人在各种地形中运动的灵活性。

技术领域

本发明涉及软体机器人技术领域，特别是涉及一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法。

背景技术

目前，机器人产业不断发展壮大，人们借助机器人可高效、精准、持续地进行基础工作的优势，大大提高了社会生产力。随着科技的进步，人们对机器人功能的要求越来越高，软体机器人作为一种新型的机器人，使用过程中可以改变形状，穿越地形，甚至可以解体重构，依靠其连续性、高柔顺性、高自由度的特性，有较强的环境适应能力，可实现对复杂空间的探测，使用灵活性高，具有良好的应用前景。

但是，现有的软体机器人的运动方式单一，实际使用时，仍存在不能良好适用多种地形的缺陷。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法，旨在解决现有的软体机器人对多种地形的适应性不足的问题。

本发明的技术方案如下：

一种立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，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。

所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，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。

所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，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。

所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，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。

所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，所述运动方向与所述支撑框架的至少一个平面垂直。

所述的立方体软体机器人的多地形运动规划方法，其中，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：