单腿机器人的跳跃控制方法、装置及存储介质与流程



1.本技术涉及机器人技术领域,特别涉及一种单腿机器人的跳跃控制方法、装置及存储介质。


背景技术:



2.机器人是一种离散的落脚点位置的控制方式,可以适应多变的地形,其多肢体、多自由度的设计可以使其根据作业要求“主动”调节身体高度,以保证身体的平衡稳定性,被广泛适应于安全检查、快递运输、灾难救援等场景。
3.现有的跳跃控制方法一般为预先规划跳跃轨迹,通过根据关节规划好的力轨迹或者位置轨迹,进行跳跃轨迹跟踪控制。
4.可以看出,现有的跳跃控制方法比较复杂,在进行整机控制时效果较好,但对机器人进行单腿控制试验时,往往存在控制效率较差的问题。


技术实现要素:



5.本技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种单腿机器人的跳跃控制方法、装置及存储介质,可以提高缓冲效果。
6.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
7.第一方面,本发明提供一种单腿机器人的跳跃控制方法,包括:
8.若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;
9.若确定所述单腿机器人中躯干的速度为零时,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;
10.根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
11.在可选的实施方式中,所述方法还包括:
12.响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行跳跃动作。
13.在可选的实施方式中,所述响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制单腿机器人执行跳跃动作,包括:
14.响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行屈膝动作;
15.基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直以使所述单腿机器人执行跳跃动作。
16.在可选的实施方式中,所述基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直以使所述单腿机器人执行跳跃动作,包括:
17.根据预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值,确定所述单腿机器人的跳跃高度;
18.基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至所述跳跃高度。
19.在可选的实施方式中,所述基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至所述跳跃高度之后,还包括:
20.分别监测所述单腿机器人中膝关节的位置和速度;
21.若所述单腿机器人的膝关节的位置符合预设膝关节位置阈值或膝关节的速度符合预设膝关节速度阈值,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;
22.根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
23.在可选的实施方式中,所述方法还包括:
24.响应于对所述预设膝关节速度阈值和/或所述预设膝关节位置阈值的调整指令,获取调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的所述预设膝关节位置阈值。
25.在可选的实施方式中,所述根据所述单腿机器人中躯干和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,包括:
26.根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述着地脚的髋关节位置和/或踝关节位置进行位置补偿。
27.第二方面,本发明提供一种单腿机器人的跳跃控制装置,包括:
28.监测模块,用于若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;
29.第一控制模块,用于若确定所述单腿机器人中躯干的速度为零时,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;
30.补偿模块,用于根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
31.在可选的实施方式中,所述跳跃控制装置还包括:第二控制模块,用于响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行跳跃动作。
32.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,具体用于响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行屈膝动作;
33.基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直以使所述单腿机器人执行跳跃动作。
34.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,具体用于根据预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值,确定所述单腿机器人的跳跃高度;
35.基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至所述跳跃高度。
36.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,还用于分别监测所述单腿机器人中膝关节的位置和速度;
37.若所述单腿机器人的膝关节的位置符合预设膝关节位置阈值或膝关节的速度符合预设膝关节速度阈值,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;
38.根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
39.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,还用于响应于对所述预设膝关节速度阈值和/或所述预设膝关节位置阈值的调整指令,获取调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的所述预设膝关节位置阈值。
40.在可选的实施方式中,所述补偿模块,具体用于根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述着地脚的髋关节位置和/或踝关节位置进行位置补偿。
41.第三方面,本发明提供一种电子设备,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如前述实施方式任一所述单腿机器人的跳跃控制方法的步骤。
42.第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如前述实施方式任一所述单腿机器人的跳跃控制方法的步骤。
43.本技术实施例提供的单腿机器人的跳跃控制方法、装置及存储介质中,包括:若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;若确定单腿机器人中躯干的速度为零时,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直,应用本技术实施例,由于无需预先规划跳跃轨迹即可实现对单腿机器人的着地控制,因此,可以简化对单腿机器人的控制过程,具有控制方法简单、控制效率高的特点。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
45.图1为本技术实施例提供的一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图;
46.图2为本技术实施例提供的另一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图;
47.图3为本技术实施例提供的又一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图;
48.图4为本技术实施例提供的另一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图;
49.图5为本技术实施例提供的又一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图;
50.图6为本技术实施例提供的一种单腿机器人的跳跃控制装置的功能模块示意图;
51.图7为本技术实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
52.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
53.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
54.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
55.针对现有的跳跃控制方法比较复杂,对机器人进行单腿控制试验时,往往存在控制效率较差的问题,本技术实施例提供一种单腿机器人的跳跃控制方法,应用该方法可以提高对单腿机器人的控制效率。
56.图1为本技术实施例提供的一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图,该方法的执行主体可以为单腿机器人,具体可以为单腿机器人中的处理器。其中,单腿机器人,也可称为单足机器人,与多腿机器人相比,单腿机器人只有一种类型的运动步态,即跳跃,其中跳跃过程中,飞行和站立阶段交替进行。如图1所示,该方法可以包括:
57.s101、若监测到单腿机器人由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动。
58.可选地,单腿机器人足底可以安装力传感器、躯干位置可以安装惯性传感器,在一些实施例中,可以通过该力传感器和/或惯性传感器确定单腿机器人的运动状态。其中,根据单腿机器人单足是否着地,可以将单腿机器人的运动状态分为着地状态和腾空状态,可以理解的是,单腿机器人单足处于腾空状态时,也即该单腿机器人处于跳跃状态。当然,需要说明的是,本技术在此并不限定单腿机器人的运动状态的监测方式。
59.其中,该预设减速算法可以是均减速算法、变减速算法,在此不作限定。可以理解的是,若监测到单腿机器人由跳跃状态切换为着地状态,通过根据该预设减速算法控制单腿机器人执行减速运动,可以实现对单腿机器人的着地缓冲控制,其中,进行减速控制时,具体可以通过控制躯干的驱动电机实现。
60.s102、若确定单腿机器人中躯干的速度为零时,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置。
61.可选地,单腿机器人中躯干上可以设置有速度传感器,通过该速度传感器可以实时采集躯干的速度,若躯干的速度为零,说明此时躯干的速度已减到最小,那么此时可以控制膝关节保持在当前位置,也即保持膝关节的位置不变,如此可以避免膝关节的位置发生不必要的移动,同时,分别获取躯干的位置和膝关节的位置,以便可以对单腿机器人及时进行补偿控制。
62.s103、根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
63.可以理解的是,单腿机器人着地时一般冲击比较大,因此,着地过程中如不进行缓冲控制,一方面会对单腿机器人造成严重的损坏,另一方面,也无法使得单腿机器人下一次弹跳时,充分发挥弹跳性能。因此,基于所获取的单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,有必要对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,其中,补偿过程中,可以根据单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点的连线与着地地面的夹角,确定着地脚的补偿参数,使得通过补偿,单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直,进而可以为单腿机器人执行下一次跳跃动作作好准备,使得单腿机器人可以充分发挥弹跳性能。
64.此外,从上述跳跃控制方法还可以看出,对单腿机器人进行控制时,由于无需预先规划跳跃轨迹即可实现对单腿机器人的着地控制,因此,具有控制方法简单、控制效率高的特点。
65.综上,本技术实施例提供的单腿机器人的跳跃控制方法中,包括:若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;若确定单腿机器人中躯干的速度为零时,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直,应用本技术实施例,由于无需预先规划跳跃轨迹即可实现对单腿机器人的着地控制,因此,可以简化对单腿机器人的控制过程,具有控制方法简单、控制效率高的特点。
66.值得说明的是,本技术实施例所提供的方法不仅局限于应用于单腿机器人,还可以应用于多腿机器人中各腿弹跳性能的测试,使得可以提高本技术方法的适用性。
67.可选地,上述方法还包括:响应于针对单腿机器人的弹跳指令,控制单腿机器人执行跳跃动作。
68.在一些实施例中,单腿机器人预设部位(比如,躯干)可以设置有跳跃按钮,用户可以通过长按、拨动等方式作用于该跳跃按钮以生成针对该单腿机器人的弹跳指令,响应于该弹跳指令,可以控制单腿机器人执行跳跃动作。
69.此外,还需要说明的是,本技术在此并不限定一次弹跳指令对应的跳跃动作的次数。在一些实施例中,在未接收到针对单腿机器人的停止跳跃指令,可以控制该单腿机器人在跳跃状态和着地状态之间来回切换。若接收到对单腿机器人的停止跳跃指令,则可以参见上述s101-s103的步骤对单腿机器人的着地脚进行位置补偿之后,停留在当前着地点。此外,若单腿机器人在跳跃状态和着地状态之间来回切换时,本技术在此并不限定切换的频率,可以是每1秒钟、3秒钟、5秒钟等切换一次,在此不作限定。举例说明,在第一时刻,可以控制单腿机器人从着地状态切换为跳跃状态,3秒钟之后,可以控制单腿机器人从跳跃状态切换为着地状态。
70.当然,需要说明的,弹跳指令的生成方式并不以此为限。比如,用户也可以通过无线方式向单腿机器人发送无线信号;单腿机器人根据该无线信号可以生成弹跳指令;又或者,若监测到用户作用于单腿机器人的拨动力度、拨动方向等符合预设要求时可以生成弹跳指令,响应于该弹跳指令,可以控制单腿机器人执行跳跃动作,在此不作限定。
71.图2为本技术实施例提供的另一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图。可选地,如图2所示,上述响应于针对单腿机器人的弹跳指令,控制单腿机器人执行跳跃动作
的步骤,可以包括:
72.s201、响应于针对单腿机器人的弹跳指令,控制单腿机器人执行屈膝动作。
73.s202、基于屈膝动作,控制单腿机器人的膝关节加速伸直以使单腿机器人执行跳跃动作。
74.其中,响应于弹跳指令,可以控制单腿机器人执行屈膝动作,以保持半蹲姿态进入跳跃准备阶段。可以理解的是,起跳前,通过控制单腿机器人执行屈膝动作,可以使得单腿机器人实现屈膝蓄力,进而基于该屈膝动作,可控制单腿机器人的膝关节满负载输出,加速膝关节伸直,可以理解的是,膝关节加速伸直过程中,通过与地面相互作用,可以控制单腿机器人以远离地面从而实现跳跃动作。应用本技术实施例,由于无需预先规划跳跃轨迹即可实现对单腿机器人的跳跃控制,因此,可以简化对单腿机器人的控制过程,具有控制方法简单、控制效率高的特点。
75.值得说明的是,控制单腿机器人的膝关节满负载输出,也即控制膝关节的驱动电机输出预设最大电流以驱动该膝关节。当然,本技术在此并不限定该预设最大电流的取值,根据实际的应用场景可以有所不同。
76.图3为本技术实施例提供的又一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图。可选地,如图3所示,上述基于屈膝动作,控制单腿机器人的膝关节加速伸直以使单腿机器人执行跳跃动作的步骤,包括:
77.s301、根据预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值,确定单腿机器人的跳跃高度。
78.s302、基于屈膝动作,控制单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至跳跃高度。
79.其中,预设膝关节速度阈值和预设膝关节位置阈值可以是事先设定的,预设膝关节速度阈值、预设膝关节位置阈值可以分别和单腿机器人的跳跃高度具有一定的预设映射关系。以预设膝关节速度阈值为例进行说明,也即根据该预设膝关节速度阈值和预设映射关系,可以确定该单腿机器人的跳跃高度。
80.结合前述实施例进行说明,控制膝关节加速伸直时,单腿机器人的单足将远离地面,那么此时可以控制单腿机器人弹跳至该预设膝关节速度阈值或预设膝关节位置阈值对应的跳跃高度。
81.当然,需要说明的是,预设膝关节速度阈值和预设膝关节位置阈值,可以根据单腿机器人的尺寸参数、实际应用场景进行设置,在此不作限定。
82.图4为本技术实施例提供的另一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图。可选地,如图4所示,上述基于屈膝动作,控制单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至跳跃高度之后,还包括:
83.s401、分别监测单腿机器人中膝关节的位置和速度。
84.其中,单腿机器人中膝关节的预设位置可以设置有位置传感器和速度传感器,用于分别监测膝关节的位置和速度。当然,本技术在此并不限定监测频率,根据实际的应用场景可以实时监测。
85.s402、若单腿机器人的膝关节的位置符合预设膝关节位置阈值或膝关节的速度符合预设膝关节速度阈值,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置。
86.s403、根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
87.在一些实施例中,若膝关节的位置符合预设膝关节位置阈值或膝关节的速度符合预设膝关节速度阈值,说明单腿机器人此时已弹跳至跳跃高度,那么,此时可以控制膝关节保持在当前位置,其中,可以理解的是,此时控制保持在当前位置也即控制膝关节保持伸直状态不动。
88.进一步地,为了避免单腿机器人的着地姿态不符合预设姿态进而导致严重损坏单腿机器人,可以在控制膝关节保持在当前位置时,分别获取单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,进而基于该躯干的位置和膝关节的位置,可以对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,其中,补偿原则为:单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。其中,单腿机器人的脚掌中心点可以是脚掌掌底所对应几何图形的几何中心点,躯干中心点可以是躯干正面所对应几何图形的几何中心点。
89.可选地,上述方法还包括:
90.响应于对预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值的调整指令,获取调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的预设膝关节位置阈值。
91.在一些实施例中,根据实际的应用场景,也可以基于控制设备(比如,手机、平板、笔记本电脑等)对预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值进行本地调整或远端调整,进而可以获取调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的预设膝关节位置阈值。
92.当然,在一些实施例中,也可以基于单腿机器人的显示屏或物理按钮对预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值进行调整,在此不作限定。
93.值得说明的是,对于调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的预设膝关节位置阈值,则可参见前述的方法确定对应的单腿机器人的跳跃高度,在此不再赘述。
94.图5为本技术实施例提供的又一种单腿机器人的跳跃控制方法的流程示意图。可选地,如图5所示,上述根据单腿机器人中躯干和膝关节的位置,对单腿机器人的着地脚进行位置补偿的步骤,可以包括:
95.s501、根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对着地脚的髋关节位置和/或踝关节位置进行位置补偿。
96.其中,着地脚可以分为髋关节位置和踝关节位置两个补偿部位,对着地脚进行补偿时,在一些实施例中,根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,可以对髋关节位置进行位置补偿,又或者,可以对踝关节位置进行位置补偿,再或者,可以对髋关节位置和/或踝关节位置同时进行位置补偿,在此不作限定,根据实际的应用场景可以选择不同的补偿部位。
97.图6为本技术实施例提供的一种单腿机器人的跳跃控制装置的功能模块示意图,该装置基本原理及产生的技术效果与前述对应的方法实施例相同,为简要描述,本实施例中未提及部分,可参考方法实施例中的相应内容。如图6所示,该单腿机器人的跳跃控制装置100可以包括:
98.监测模块110,用于若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;
99.第一控制模块120,用于若确定所述单腿机器人中躯干的速度为零时,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;
100.补偿模块130,用于根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
101.在可选的实施方式中,所述跳跃控制装置还包括:第二控制模块,用于响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行跳跃动作。
102.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,具体用于响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行屈膝动作;
103.基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直以使所述单腿机器人执行跳跃动作。
104.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,具体用于根据预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值,确定所述单腿机器人的跳跃高度;
105.基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至所述跳跃高度。
106.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,还用于分别监测所述单腿机器人中膝关节的位置和速度;
107.若所述单腿机器人的膝关节的位置符合预设膝关节位置阈值或膝关节的速度符合预设膝关节速度阈值,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;
108.根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。
109.在可选的实施方式中,所述第二控制模块,还用于响应于对所述预设膝关节速度阈值和/或所述预设膝关节位置阈值的调整指令,获取调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的所述预设膝关节位置阈值。
110.在可选的实施方式中,所述补偿模块130,具体用于根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述着地脚的髋关节位置和/或踝关节位置进行位置补偿。
111.上述装置用于执行前述实施例提供的方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
112.以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit,简称asic),或,一个或多个微处理器,或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,简称soc)的形式实现。
113.图7本技术实施例提供的一种电子设备结构示意图,该电子设备可以集成于单腿
机器人中的控制芯片。如图7所示,该电子设备可以包括:处理器210、存储介质220和总线230,存储介质220存储有处理器210可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,处理器210与存储介质220之间通过总线230通信,处理器210执行机器可读指令,以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。
114.可选地,本技术还提供一种存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。
115.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
116.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
117.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
118.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本技术各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(英文:read-only memory,简称:rom)、随机存取存储器(英文:random access memory,简称:ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
119.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
120.以上仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:


1.一种单腿机器人的跳跃控制方法,其特征在于,包括:若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;若确定所述单腿机器人中躯干的速度为零时,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行跳跃动作。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制单腿机器人执行跳跃动作,包括:响应于针对所述单腿机器人的弹跳指令,控制所述单腿机器人执行屈膝动作;基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直以使所述单腿机器人执行跳跃动作。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直以使所述单腿机器人执行跳跃动作,包括:根据预设膝关节速度阈值和/或预设膝关节位置阈值,确定所述单腿机器人的跳跃高度;基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至所述跳跃高度。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述屈膝动作,控制所述单腿机器人的膝关节加速伸直并弹跳至所述跳跃高度之后,还包括:分别监测所述单腿机器人中膝关节的位置和速度;若所述单腿机器人的膝关节的位置符合预设膝关节位置阈值或膝关节的速度符合预设膝关节速度阈值,控制所述单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:响应于对所述预设膝关节速度阈值和/或所述预设膝关节位置阈值的调整指令,获取调整后的预设膝关节速度阈值和/或调整后的所述预设膝关节位置阈值。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述单腿机器人中躯干和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,包括:根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述着地脚的髋关节位置和/或踝关节位置进行位置补偿。8.一种单腿机器人的跳跃控制装置,其特征在于,包括:监测模块,用于若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;
控制模块,用于若确定所述单腿机器人中躯干的速度为零时,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;补偿模块,用于根据所述单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对所述单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于所述单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直。9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1-7任一所述单腿机器人的跳跃控制方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一所述单腿机器人的跳跃控制方法的步骤。

技术总结


本申请提供一种单腿机器人的跳跃控制方法、装置及存储介质,涉及机器人技术领域。该方法包括:若监测到单腿机器人的状态由跳跃状态切换为着地状态,根据预设减速算法控制单腿机器人的躯干执行减速运动;若确定单腿机器人中躯干的速度为零时,控制单腿机器人的膝关节保持在当前位置,并分别获取单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置;根据单腿机器人中躯干的位置和膝关节的位置,对单腿机器人的着地脚进行位置补偿,以使基于单腿机器人的脚掌中心点和躯干中心点确定的直线与着地地面相垂直,应用本申请,由于无需预先规划跳跃轨迹即可实现对单腿机器人的着地控制,因此,可以简化对单腿机器人的控制过程,具有控制方法简单、控制效率高的特点。效率高的特点。效率高的特点。


技术研发人员:

冷晓琨 常琳 何治成 白学林 柯真东 王松 吴雨璁 黄贤贤

受保护的技术使用者:

乐聚(深圳)机器人技术有限公司

技术研发日:

2022.07.29

技术公布日:

2022/10/21

本文发布于:2024-09-20 14:44:47,感谢您对本站的认可!

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