【技術實現步驟摘要】
本申請涉及機器人領域，尤其涉及機器人及其頭頂控制方法、裝置及存儲介質。
技術介紹
1、機器人包括人形機器人。人形機器人(英文全稱為humanoid?robots)是設計成模仿人類外觀和行為的機器人。人形機器人通常具有類似于人類的形態，包括頭部、軀干、四肢等，能夠執行部分人類動作和任務。
2、機器人頭部對外部物體進行操作控制是一項極其復雜的任務，需要頭部具備多自由度的運動能力，以確保頭部能夠在三維空間內精確定位和調整，以及需要頭部的動作與身體平衡協調一致，以維持機器人在執行任務過程中的平衡。在人形機器人頭頂控制操作物的運動控制過程中，通常依賴預先編程好的路徑和動作，對未知或變化的環境反應較慢，不利于提升人形機器人的靈活性和適應性，使得人形機器人在實際應用中受到較大限制。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請實施例提供了一種機器人及其頭頂控制方法、裝置、設備及存儲介質，以解決現有技術中的人形機器人頭頂控制操作物時，對未知或變化的環境反應慢，不利于提升人形機器人的靈活性和適應性的問題。
2、本申請實施例的第一方面提供了一種機器人的頭頂控制方法，上述方法包括：
3、確定上述機器人的歷史軌跡，上述歷史軌跡包括上述機器人在頭頂控制過程中的歷史輸入數據序列和歷史輸出數據序列，上述歷史輸入數據序列包括上述機器人的頸部電機的控制參數歷史序列，上述歷史輸出數據序列包括上述機器人頭頂的操作物的系統狀態量歷史序列；
4、根據上述歷史軌跡確定第一子集，確定上述第
5、確定根據上述歷史軌跡驅動生成包括上述第一預測軌跡時的第一驅動參數值；
6、確定上述第一預測軌跡對應的預測成本，根據上述預測成本對上述第一驅動參數值進行優化，生成第二驅動參數值；
7、根據上述第二驅動參數值確定上述機器人的第二預測軌跡，根據上述第二預測軌跡包括的控制參數預測序列對上述機器人進行頭頂控制。
8、結合第一方面，在第一方面的第一種可能實現方式中，在確定根據上述歷史軌跡驅動生成上述第一預測軌跡時的第一驅動參數值之前，上述方法還包括：
9、確定上述機器人的頭頂控制的終端限制條件，上述終端限制條件包括接收的參考軌跡，且上述參考軌跡為上述預測軌跡中包括的第二預測軌跡；
10、確定根據上述歷史軌跡驅動生成包括上述第一預測軌跡的第一驅動參數值，包括：
11、確定上述歷史軌跡驅動生成包括上述第一預測軌跡和上述第二預測軌跡的第一驅動參數值。
12、結合第一方面，在第一方面的第二種可能實現方式中，確定上述第一預測軌跡對應的預測成本，包括：
13、確定上述第一預測軌跡中的每個預測點與參考點之間的損失；
14、對上述第一預測軌跡中的每個預測點對應的損失求和，根據求和結果確定上述第一預測軌跡對應的預測成本。
15、結合第一方面的第二種可能實現方式，在第一方面的第三種可能實現方式中，根據求和結果確定上述第一預測軌跡對應的預測成本，包括：
16、確定系統在測量時的噪聲上界值，以及確定上述系統的松弛變量；
17、根據上述噪聲上界值、上述松弛變量和上述求和結果確定上述第一預測軌跡對應的預測成本。
18、結合第一方面，在第一方面的第四種可能實現方式中，在根據上述第二預測軌跡包括的控制參數預測序列對上述機器人進行頭頂控制之后，上述方法還包括：
19、在使用上述控制參數預測序列對上述機器人進行頭頂控制時，測量上述機器人頭頂的操作物的輸出狀態測量序列；
20、根據上述控制參數預測序列和上述輸出狀態測量序列更新上述歷史軌跡，并根據更新后的歷史軌跡更新上述第二驅動參數值，根據更新后的第二驅動參數值生成第三預測軌跡。
21、結合第一方面至第一方面的第四種可能實現方式中的任意一種，在第一方面的第五種可能實現方式中，確定上述機器人的歷史軌跡，包括：
22、在使用預設的初始控制器控制位于上述機器人頭頂的操作物時，確定上述機器人的頸部電機控制參數序列，以及與上述頸部電機控制參數序列對應的操作物狀態序列；
23、根據上述頸部電機控制參數序列和上述操作物狀態序列確定上述歷史軌跡。
24、結合第一方面至第一方面的第四種可能實現方式中的任意一種，在第一方面的第六種可能實現方式中，上述方法還包括：
25、根據上述機器人的質心位置、機器人的加速度確定上述機器人的零力矩點；
26、在上述機器人的零力矩點不屬于預定的穩定性約束范圍時，控制上述頸部電機調整上述零力矩點，使上述機器人的零力矩點恢復至穩定性約束范圍。
27、本申請實施例的第二方面提供了一種機器人的頭頂控制裝置，該裝置包括：
28、歷史軌跡確定單元，用于確定上述機器人的歷史軌跡，上述歷史軌跡包括上述機器人在頭頂控制過程中的歷史輸入數據序列和歷史輸出數據序列，上述歷史輸入數據序列包括上述機器人的頸部電機的控制參數歷史序列，上述歷史輸出數據序列包括上述機器人頭頂的操作物的系統狀態量歷史序列；
29、第一子集確定單元，用于根據上述歷史軌跡確定第一子集，確定上述第一子集為預測軌跡中包括的第一預測軌跡；
30、第一驅動參數值確定單元，用于確定根據上述歷史軌跡驅動生成包括上述第一預測軌跡時的第一驅動參數值；
31、驅動參數優化單元，用于確定上述第一預測軌跡對應的預測成本，根據上述預測成本對上述第一驅動參數值進行優化，生成第二驅動參數值；
32、控制單元，用于根據上述第二驅動參數值確定上述機器人的第二預測軌跡，根據上述第二預測軌跡包括的控制參數預測序列對上述機器人進行頭頂控制。
33、結合第二方面，在第二方面的第一種可能實現方式中，上述裝置還包括：
34、終端限制條件確定單元，用于確定上述機器人的頭頂控制的終端限制條件，上述終端限制條件包括接收的參考軌跡，且上述參考軌跡為上述預測軌跡中包括的第二預測軌跡；
35、第一驅動參數值確定單元用于：
36、確定上述歷史軌跡驅動生成包括上述第一預測軌跡和上述第二預測軌跡的第一驅動參數值。
37、結合第二方面，在第二方面的第二種可能實現方式中，驅動參數優化單元包括：
38、損失確定子單元，用于確定上述第一預測軌跡中的每個預測點與參考點之間的損失；
39、預測成本確定子單元，用于對上述第一預測軌跡中的每個預測點對應的損失求和，根據求和結果確定上述第一預測軌跡對應的預測成本。
40、結合第二方面的第二種可能實現方式，在第二方面的第三種可能實現方式中，預測成本確定子單元包括：
41、變量確定模塊，用于確定系統在測量時的噪聲上界值，以及確定上述系統的松弛變量；
42、預測成本確定模塊，用于根據上述噪聲上界值、上述松弛變量和上述求本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機器人的頭頂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定根據所述歷史軌跡驅動生成包括所述第一預測軌跡時的第一驅動參數值之前，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述第一預測軌跡對應的預測成本，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據求和結果確定所述第一預測軌跡對應的預測成本，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據所述第二預測軌跡包括的控制參數預測序列對所述機器人進行頭頂控制之后，所述方法還包括：
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，確定所述機器人的歷史軌跡，包括：
7.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.一種機器人的頭頂控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
9.一種機器人，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7任一項所述方法的步驟
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種機器人的頭頂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定根據所述歷史軌跡驅動生成包括所述第一預測軌跡時的第一驅動參數值之前，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述第一預測軌跡對應的預測成本，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據求和結果確定所述第一預測軌跡對應的預測成本，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據所述第二預測軌跡包括的控制參數預測序列對所述機器人進行頭頂控制之后，所述方法還包括：
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：瞿劉欣，張競帆，葛利剛，焦繼超，
申請(專利權)人：深圳市優必選科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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