[发明专利]一种双足机器人爬楼梯步态规划方法、装置及机器人在审
| 申请号： | 201810998127.5 | 申请日： | 2018-08-29 |
| 公开（公告）号： | CN109202901A | 公开（公告）日： | 2019-01-15 |
| 发明（设计）人： | 庄礼鸿;李斐文 | 申请（专利权）人： | 厦门理工学院 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16;B62D57/032 |
| 代理公司： | 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 | 代理人： | 杨玉芳;杨唯 |
| 地址： | 361024 福*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种双足机器人爬楼梯步态规划方法、装置及机器人，其方法包括：在爬楼梯过程中，采用变长一阶倒立摆模型对前向步态进行轨迹规划，根据预设的约束条件约束踝关节的运动轨迹以及采用一阶线性倒立摆模型对侧向步态进行轨迹规划，实现双足机器人爬楼梯；过程为：当面对第一楼梯，控制身体重心左移；抬起摆动腿右脚，令右脚落到楼梯上；将身体重心转移到右脚，并抬起摆动腿左脚，令左脚落到楼梯上；重复以上步骤直至第一楼梯为最后一级楼梯；判断重心是否落在了稳定区域内；若是，则结束行走；若否，则控制两腿进行靠拢，回到起步状态。基于本发明，可实现一种有效的机器人行走方式应用,使得机器人像人类一样自如地在楼梯上行走。 | ||
| 搜索关键词： | 楼梯 爬楼梯 双足机器人 右脚 步态规划 轨迹规划 身体重心 倒立摆 摆动 步态 抬起 一阶 左脚 机器人 侧向 起步状态 人本发明 稳定区域 行走方式 约束条件 运动轨迹 踝关节 前向 人像 预设 左移 靠拢 重心 重复 应用 | ||
【主权项】：
1.一种双足机器人爬楼梯步态规划方法，其特征在于，包括：建立双足机器人的摆动腿与支撑腿在走楼梯过程中的关键步态的几何模型；其中，所述关键步态包括起步步态、中步步态以及止步步态；所述中步步态包括前向步态和侧向步态；在爬楼梯过程中，采用变长一阶倒立摆模型对前向步态进行轨迹规划，根据预设的约束条件约束踝关节的运动轨迹以及采用一阶线性倒立摆模型对侧向步态进行轨迹规划，实现双足机器人爬楼梯；其中，爬楼梯的过程为：当面对第一楼梯，控制身体重心左移；运用踝关节的约束条件控制抬起摆动腿右脚，令右脚落到楼梯上；将身体重心转移到右脚，并再次运用踝关节的约束条件控制抬起摆动腿左脚，令左脚落到楼梯上；重复以上步骤直至第一楼梯为最后一级楼梯；判断重心是否落在了稳定区域内；若是，则结束行走；若否，则控制两腿进行靠拢，回到起步状态。
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