申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2022-05-07

公开（公告）日：2023-05-02

公开（公告）号：CN114911164B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.02#授权;2022.09.02#实质审查的生效;2022.08.16#公开

摘要：本发明涉及一种仿鼠四足机器人跳跃动作的开环控制方法及系统，该方法包括：根据四足机器人形态构建单刚体模型并获取模型参数；根据模型参数构建单刚体动力学模型；利用测力台和运动捕捉系统获取四足机器人的最大起跳高度、跳跃前进距离与地面反力之间对应关系，记为第一数据；获取需要跨越障碍的高度和宽度，记为第二数据；根据第一数据得到第二数据对应的四条腿的地面反力；获取单刚体模型的第i足端位置到质心位置的向量；将第i足端位置到质心位置的向量和第二数据对应的四条腿的地面反力输入单刚体动力学模型得到控制参数；根据控制参数控制所述四足机器人跳跃。本发明能够实现仿鼠四足机器人跳跃动作的开环控制。

主权项：1.一种仿鼠四足机器人跳跃动作的开环控制方法，其特征在于，包括：根据四足机器人形态构建单刚体模型；获取所述单刚体模型的模型参数；根据所述模型参数构建单刚体动力学模型，所述单刚体动力学模型具体为： 其中，表示质心速度，表示质心加速度，表示刚体姿态的导数，表示身体旋转的角加速度，m表示总质量，Fi表示第i足对应的地面反力，i∈[FL,FR,HL,HR]，Fi∈[FFL,FFR,FHL,FHR]，FL表示左前足，FR表示右前足，HL表示左后足，HR表示右后足，FFL表示左前足的地面反力，FFR表示右前足的地面反力，FHL表示左后足的地面反力，FHR表示右后足的地面反力，g表示重力加速度，表示刚体姿态，即身体坐标系相对于惯性坐标系的旋转矩阵，Bω表示身体旋转的角速度，BI表示刚体惯量，表示单刚体动力学模型的状态方程的导数，ri表示第i足端位置到质心位置的向量；利用测力台和运动捕捉系统获取四足机器人的最大起跳高度、跳跃前进距离与地面反力之间对应关系，记为第一数据，所述地面反力为四条腿对应的地面反力；获取需要跨越障碍的高度和宽度，记为第二数据；根据所述第一数据得到第二数据对应的四条腿的地面反力；获取所述单刚体模型的第i足端位置到质心位置的向量；将所述第i足端位置到质心位置的向量和第二数据对应的四条腿的地面反力输入所述单刚体动力学模型，得到控制参数；根据所述控制参数控制所述四足机器人跳跃。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种仿鼠四足机器人跳跃动作的开环控制方法及系统

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