申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2024-04-18

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118092144B

主分类号：G05B11/42

分类号：G05B11/42;B62D57/028

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明公开一种轮腿机器人运动控制方法及系统，涉及运动控制领域；方法包括：获取轮腿机器人在当前时刻的运动信息；利用速差转向原理以及运动学与几何尺寸关系，结合当前时刻的运动信息，对当前时刻的期望的运动数据进行解算处理，得到当前时刻的解算期望数据；基于PD控制算法，根据当前时刻的期望的关节角度和当前时刻的实际的关节角度，确定当前时刻的关节力矩；基于PI控制算法，根据当前时刻的期望的车轮转速和当前时刻的实际的车轮转速，确定当前时刻的车轮力矩；本发明能够对轮腿机器人进行运动控制。

主权项：1.一种轮腿机器人运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取轮腿机器人在当前时刻的运动信息；所述运动信息包括：期望的运动数据和实际的运动数据；所述运动数据包括：姿态数据、行驶速度和横摆角速度；所述姿态数据包括：俯仰角、侧倾角和高度；利用速差转向原理以及运动学与几何尺寸关系，结合当前时刻的运动信息，对当前时刻的期望的运动数据进行解算处理，得到当前时刻的解算期望数据；所述解算期望数据包括：期望的关节角度和期望的车轮转速；所述关节角度包括髋关节角度和膝关节角度；所述车轮转速包括：内侧车轮转速和外侧车轮转速；基于PD控制算法，根据当前时刻的期望的关节角度和当前时刻的实际的关节角度，确定当前时刻的关节力矩；当前时刻的关节力矩用于对当前时刻的实际的姿态数据进行调整，得到下一时刻的实际的姿态数据；实际的关节角度是通过关节电机编码器实时获取得到的；基于PI控制算法，根据当前时刻的期望的车轮转速和当前时刻的实际的车轮转速，确定当前时刻的车轮力矩；当前时刻的车轮力矩用于对当前时刻的实际的行驶速度和当前时刻的实际的横摆角速度进行调整，得到下一时刻的实际的行驶速度和下一时刻的实际的横摆角速度；实际的车轮转速是通过车轮电机编码器实时获取得到的；利用速差转向原理以及运动学与几何尺寸关系，结合当前时刻的运动信息，对当前时刻的期望的运动数据进行解算处理，得到当前时刻的解算期望数据，具体包括：利用运动学与几何尺寸关系，结合当前时刻的运动信息，对当前时刻的期望的姿态数据进行解算处理，得到当前时刻的期望的关节角度；利用速差转向原理，对当前时刻的期望的行驶速度和当前时刻的期望的横摆角速度进行解算处理，得到当前时刻的期望的车轮转速；当前时刻的期望的车轮转速，计算公式为： ；其中，为当前时刻的期望的内侧车轮转速；为当前时刻的期望的外侧车轮转速；为车轮半径，为轮腿机器人的轮距；为当前时刻的期望的行驶速度；为当前时刻的期望的横摆角速度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种轮腿机器人运动控制方法及系统

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