【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機器人領域，具體而言，涉及一種機器人運動腦設計方法、裝置、電子設備及機器人。
技術介紹
1、隨著機器人技術的迅猛發展，尤其是類腦智能和機器人智能感知、控制、決策領域的突破，人們對機器人的期望已經從簡單的預編程執行擴展到了能夠在復雜多變的環境中自主完成任務。在這一背景下，多關節移動機器人的設計與控制面臨著前所未有的挑戰，尤其是人形機器人和具有多足及多臂的復合機器人。
2、相關技術中，多關節移動機器人的控制通常依賴于輪式底盤或履帶式的移動平臺，結合機械臂進行操作任務。這種復合機器人方案雖然在一定程度上實現了機器人在環境中移動并完成任務的能力，但存在明顯的局限性。首先，復合機器人中的對外感知和對機械臂的控制是相互獨立的，即通過兩個控制器的組合共同實現功能，缺乏一個整體的、高度集成的控制架構。其次，復合機器人在移動過程中，機械臂往往保持固定姿態，這意味著在動態環境下的操作靈活性和適應性受到限制。此外，多關節機器人在執行任務時往往需要與環境進行物理交互，如抓取物體、行走或操控工具，這對機器人的平衡控制和姿態調整提出了嚴格的要求。尤其是在不平坦的地形，或者與多個物體交互的情形下，機器人必須能夠精確預測和調整其質心位置，以維持動態平衡，避免跌倒或碰撞。
3、相關技術中的多關節移動機器人運動腦設計方法，雖然在某些特定場景下表現良好，但在動態環境感知、實時調整姿態、維持高精度平衡和高效完成任務方面存在不足。例如，它們可能無法快速響應環境變化，如突然出現的障礙物或目標物體位置的變動，也可能在執行任務時消耗過多能
4、針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供了一種機器人運動腦設計方法、裝置、電子設備及機器人，以至少解決相關技術中在進行機器人運動控制時考慮因素不全面，導致路徑規劃和靈巧操作不準確，機器人在運動過程中的平衡性差的技術問題。
2、根據本專利技術實施例的一個方面，提供了一種機器人運動腦設計方法，包括：基于所述機器人上的第一傳感器系統采集所述機器人的內部狀態信息，基于所述機器人上的第二傳感器系統采集所述機器人所處的目標環境的環境信息；基于所述內部狀態信息和所述環境信息，對所述機器人和所述目標環境分別進行三維建模，得到所述機器人對應的三維姿態模型，以及所述目標環境對應的三維環境模型；基于所述三維姿態模型和所述三維環境模型，確定所述機器人與所述目標環境之間的接觸點；基于所述接觸點對所述機器人進行運動規劃，得到運動規劃結果；基于所述運動規劃結果控制所述機器人運動。
3、根據本專利技術實施例的另一方面，還提供了一種機器人運動腦設計裝置，包括：信息采集模塊，用于基于所述機器人上的第一傳感器系統采集所述機器人的內部狀態信息，基于所述機器人上的第二傳感器系統采集所述機器人所處的目標環境的環境信息；三維建模模塊，用于基于所述內部狀態信息和所述環境信息，對所述機器人和所述目標環境分別進行三維建模，得到所述機器人對應的三維姿態模型，以及所述目標環境對應的三維環境模型；接觸點確定模塊，用于基于所述三維姿態模型和所述三維環境模型，確定所述機器人與所述目標環境之間的接觸點；運動規劃模塊，用于基于所述接觸點對所述機器人進行運動規劃，得到運動規劃結果；運動控制模塊，用于基于所述運動規劃結果控制所述機器人運動。
4、根據本專利技術實施例的另一方面，還提供了一種機器人，包括：機器人本體，所述機器人本體上設置有第一傳感器系統和第二傳感器系統；控制器，與所述機器人本體連接，用于執行任意一項所述的機器人運動腦設計方法。
5、根據本專利技術實施例的另一方面，還提供了一種電子設備，包括一個或多個處理器和存儲器，上述存儲器用于存儲一個或多個程序，其中，當上述一個或多個程序被上述一個或多個處理器執行時，使得上述一個或多個處理器實現任意一項上述的機器人運動腦設計方法。
6、在本專利技術實施例中，通過基于機器人上的第一傳感器系統采集機器人的內部狀態信息，基于機器人上的第二傳感器系統采集機器人所處的目標環境的環境信息；基于內部狀態信息和環境信息，對機器人和目標環境分別進行三維建模，得到機器人對應的三維姿態模型，以及目標環境對應的三維環境模型；基于三維姿態模型和三維環境模型，確定機器人與目標環境之間的接觸點；基于接觸點對機器人進行運動規劃，得到運動規劃結果；基于運動規劃結果控制機器人運動，達到了基于內部狀態信息和環境信息全面進行三維建模以及機器人運動規劃的目的，從而實現了提升機器人路徑規劃準確性和運行平衡性的技術效果，進而解決了相關技術中在進行機器人運動控制時考慮因素不全面，導致路徑規劃和靈巧操作不準確，機器人在運動過程中的平衡性差的技術問題。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種機器人運動腦設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三維姿態模型和所述三維環境模型，確定所述機器人與所述目標環境之間的接觸點，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接觸點包括所述機器人上的操作工具與所述目標環境中的目標物體之間的多個第一目標接觸點，以及所述機器人的底盤與對應支撐面之間的多個第二目標接觸點的情況下，所述基于所述三維姿態模型和所述三維環境模型，確定所述接觸點，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述多個第一初始接觸點分別與操作工具之間的距離信息，從所述多個第一初始接觸點中篩選出所述多個第一目標接觸點，以及從所述多個第二初始接觸點中，篩選出所述多個第二目標接觸點，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述內部狀態信息和所述環境信息，對所述機器人和所述目標環境分別進行三維建模，得到所述機器人對應的三維姿態模型，以及所述目標環境對應的三維環境模型，包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的方法，其特征在于，所述基于所述運動規劃結果控制所述機器人運動，包括：
8.一種機器人運動腦設計裝置，其特征在于，包括：
9.一種機器人，其特征在于，包括：
10.一種電子設備，其特征在于，包括一個或多個處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲一個或多個程序，其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時，使得所述一個或多個處理器實現權利要求1至7中任意一項所述的機器人運動腦設計方法。
...【技術特征摘要】
1.一種機器人運動腦設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三維姿態模型和所述三維環境模型，確定所述機器人與所述目標環境之間的接觸點，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接觸點包括所述機器人上的操作工具與所述目標環境中的目標物體之間的多個第一目標接觸點，以及所述機器人的底盤與對應支撐面之間的多個第二目標接觸點的情況下，所述基于所述三維姿態模型和所述三維環境模型，確定所述接觸點，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述多個第一初始接觸點分別與操作工具之間的距離信息，從所述多個第一初始接觸點中篩選出所述多個第一目標接觸點，以及從所述多個第二初始接觸點中，篩選出所述多個第二目標接觸點，包括：
5.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張銳，
申請(專利權)人：北京鋼鐵俠科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。