[发明专利]一种仿人机器人摔倒动作的相似性评价方法

摘要

本发明提供了一种仿人机器人摔倒动作的相似性评价方法，通过提出的相似性评价函数，综合运动学和动力学全方位的因素，把各关节加速度和受力因素考虑进来，提供了综合考虑机器人摔倒过程中的相似性评价方法。

主权项

一种仿人机器人摔倒动作的相似性评价方法，包括以下步骤：(1)通过运动捕捉系统捕捉人体摔倒运动数据，同时用测力台分别测人体和机器人手臂末端触地受力情况；(2)由逆运动学和逆动力学，由笛卡尔空间末端位姿，以及受力和/或力矩，求得关节空间各关节的姿态，以及受力和/或力矩；(3)按照各个关节是否相对于身体运动进行分割，分割段数目代号p(p＝1,2,3…e)；对身体关节相对运动的时间段进行分析，相对静止的不考虑，舍掉；(4)对每一个分割的基段进行运动学和动力学时间上分割并匹配；(5)按照匹配的结果，由机器人机械结构自由度的约束，合理修改人体运动数据，把人体数据映射到机器人上；(6)对人体和机器人的数据按照采样时间进行三次样条插值，并得到人体和机器人在摔倒过程中各个关节的位置、速度、加速度；(7)通过相似性评价函数，在运动学，动力学和时间上对机器人摔倒过程进行评价。