【技術實現步驟摘要】
本申請涉及機器人，特別是涉及一種機器人的運動控制方法、裝置、機器人、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
技術介紹
1、在eth(蘇黎世聯邦理工)中，提出了一個在線軌跡優化框架，將問題分解為單獨的輪子和底座，能夠以mpc（模型預測控制）的方式運行輪腿機器人。前者考慮車輪的滾動約束，而后者則考慮了機器人的平衡并且在運動過程中使用零力矩點作為約束條件。這種機器人的運動控制方法適用于多種步態，如純駕駛、靜態穩定步態、動態穩定步態。
2、然而，傳統的機器人的運動控制方法，存在運動控制不準確的問題。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高準確性的機器人的運動控制方法、裝置、機器人、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
2、第一方面，本申請提供了一種機器人的運動控制方法，所述機器人包括至少兩個足端；所述方法包括：
3、響應運動命令，獲取所述機器人的期望運動信息；
4、獲取所述機器人的實時狀態信息；
5、根據所述期望運動信息和所述實時狀態信息，確定所述足端的控制信息和全身動力學的控制信息；
6、以所述足端的控制信息和所述全身動力學的控制信息，控制所述機器人進行運動。
7、在其中一個實施例中，每個所述足端均具有足端輪，所述足端的控制信息包括各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩，所述全身動力學的控制信息包括所述足端中各個關節的期望力矩；
8、所述根據所述期望運動信息和所述實時狀態
9、若所述機器人在輪式運動模式下，則根據所述期望運動信息，調整所述機器人各個所述足端所處的位置，并獲取各個所述足端輪的期望轉速和期望轉角里程；
10、基于各個所述足端輪的期望轉速和期望轉角里程，以及各個所述足端輪的輪轂電機反饋的實時轉速和實時轉角里程，確定各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩；
11、根據所述期望轉矩和所述機器人的實時狀態信息，確定各個關節的期望力矩。
12、在其中一個實施例中，所述根據所述期望轉矩和所述機器人的實時狀態信息，確定各個關節的期望力矩，包括：
13、根據所述期望轉矩和所述機器人的實時狀態信息，進行多任務運動學規劃，以得到期望關節位置、期望關節轉速和期望關節轉角加速度；
14、基于每個關節的期望關節位置、期望關節轉速、期望關節轉角加速度以及每個所述足端的期望觸地力，進行全身動力學的阻抗控制，得到各個所述關節的前饋力矩、期望關節位置和期望關節轉速；
15、根據各個所述關節的前饋力矩、期望關節位置、關節轉速以及各個所述關節的實際位置和轉速，進行關節控制，得到各個所述關節的期望力矩。
16、在其中一個實施例中，每個足端均具有足端輪，所述足端的控制信息包括各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩，所述全身動力學的控制信息包括所述足端中各個關節的期望力矩；
17、所述根據所述期望運動信息和所述實時狀態信息，確定所述足端的控制信息和全身動力學的控制信息，包括：
18、若所述機器人在輪足式運動模式下，則根據所述期望運動信息和所述實時狀態信息，對所述機器人進行軌跡規劃，得到所述機器人的規劃信息；
19、基于所述機器人的規劃信息和所述機器人的實時狀態信息，確定各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩；
20、根據所述機器人的規劃信息以及所述機器人的實時狀態信息，采用線性單剛體模型進行模型預測控制，得到每個所述足端的期望觸地力；
21、基于每個所述足端的期望觸地力、所述機器人的規劃信息以及所述機器人的實時狀態信息，確定各個關節的期望力矩。
22、在其中一個實施例中，所述實時狀態信息包括姿態角、旋轉矩陣、所述機器人的質心位置、所述機器人的質心速度以及所述機器人在世界坐標系下各個足端的位置和速度；
23、所述獲取所述機器人的實時狀態信息，包括：
24、獲取局部加速度、三軸局部角速度、各個關節的轉角和轉速，以及各個所述足端輪的實時轉速；
25、根據所述局部加速度和所述三軸局部角速度，確定姿態角和旋轉矩陣；
26、根據各個所述關節的轉角和轉速、各個所述足端輪的實時轉速和局部加速度，以及所述姿態角和所述旋轉矩陣，確定所述機器人的質心位置、所述機器人的質心速度以及所述機器人在世界坐標系下各個所述足端的位置和速度。
27、在其中一個實施例中，所述方法還包括：
28、若檢測到所述機器人中存在通信連接板和結構連接器，則表示所述機器人包括第一子機器人和第二子機器人，所述第一子機器人和所述第二子機器人分別包括至少兩個足端，所述第一子機器人和所述第二子機器人通過通信連接板和結構連接器相連接，則以多輪足機器人模式進行運動控制；
29、若未檢測到所述機器人中存在通信連接板和結構連接器，表示所述機器人包括兩個足端，則以雙輪足機器人模式進行運動控制。
30、第二方面，本申請還提供了一種機器人的運動控制裝置，所述機器人包括至少兩個足端；所述裝置包括：
31、期望運動信息獲取模塊，用于響應響應運動命令，獲取機器人的期望運動信息；
32、實時狀態信息獲取模塊，用于獲取所述機器人的實時狀態信息；
33、控制信息確定模塊，用于根據所述期望運動信息和所述實時狀態信息，確定所述足端的控制信息和全身動力學的控制信息；
34、運動控制模塊，用于以所述足端的控制信息和所述全身動力學的控制信息，控制所述機器人進行運動。
35、第三方面，本申請還提供了一種機器人，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：
36、響應運動命令，獲取所述機器人的期望運動信息；
37、獲取所述機器人的實時狀態信息；
38、根據所述期望運動信息和所述實時狀態信息，確定所述足端的控制信息和全身動力學的控制信息；
39、以所述足端的控制信息和所述全身動力學的控制信息，控制所述機器人進行運動。
40、第四方面，本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現以下步驟：
41、響應運動命令，獲取所述機器人的期望運動信息；
42、獲取所述機器人的實時狀態信息；
43、根據所述期望運動信息和所述實時狀態信息，確定所述足端的控制信息和全身動力學的控制信息；
44、以所述足端的控制信息和所述全身動力學的控制信息，控制所述機器人進行運動。
45、第五方面，本申請還提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現以下步驟：
46、響應運動命令，獲取所述機器人的期望運動信息；
47、獲取所述機器人的實時狀本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機器人的運動控制方法，其特征在于，所述機器人包括至少兩個足端；所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每個所述足端均具有足端輪，所述足端的控制信息包括各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩，所述全身動力學的控制信息包括所述足端中各個關節的期望力矩；
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述期望轉矩和所述機器人的實時狀態信息，確定各個關節的期望力矩，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每個足端均具有足端輪，所述足端的控制信息包括各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩，所述全身動力學的控制信息包括所述足端中各個關節的期望力矩；
5.根據權利要求1~4任一項所述的方法，其特征在于，所述實時狀態信息包括姿態角、旋轉矩陣、所述機器人的質心位置、所述機器人的質心速度以及所述機器人在世界坐標系下各個足端的位置和速度；
6.根據權利要求1~4任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.一種機器人的運動控制裝置，其特征在于，所述機器人包括至少兩個足端；所述裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.一種機器人的運動控制方法，其特征在于，所述機器人包括至少兩個足端；所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每個所述足端均具有足端輪，所述足端的控制信息包括各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩，所述全身動力學的控制信息包括所述足端中各個關節的期望力矩；
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述期望轉矩和所述機器人的實時狀態信息，確定各個關節的期望力矩，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每個足端均具有足端輪，所述足端的控制信息包括各個所述足端輪的輪轂電機的期望轉矩，所述全身動力學的控制信息包括所述足端中各個關節的期望力矩；
5.根據權利要求1~4任一項所述的方法，其特征在于，所述實時狀態信息包括姿態角、旋轉矩陣、所述機...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郁亞南，馬世成，曾建銘，田淞煜，
申請(專利權)人：東莞市本末科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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