[发明专利]一种机器人行走参数优化方法、计算机设备以及可读存储介质

权利要求书

1.一种机器人行走参数优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据机器人的多个行走参数对应的数值范围生成行走参数数组集合，所述行走参数数组集合包括多个行走参数数组，所述行走参数数组包括各行走参数从所述行走参数对应的数值范围内随机确定的数值；

计算各行走参数数组在不同行走模式下的适应度以及各行走参数数组在不同行走模式下的平均适应度；

根据所述各行走参数数组在不同行走模式下的适应度，在行走参数数组集合中进行选择，并生成第一优选行走参数数组集合；

在所述第一优选行走参数数组集合中进行交叉，并生成交叉行走参数数组集合；

在所述交叉行走参数数组集合中进行变异，并生成新一代行走参数数组集合；

计算新一代行走参数数组集合中各行走参数数组在不同行走模式下的适应度以及新一代行走参数数组集合中各行走参数数组在不同行走模式下的平均适应度；

当判断新一代各行走参数数组与上一代各行走参数数组在各行走模式下的平均适应度的差的平方和大于等于预设值时，则进入所述根据所述各行走参数数组在不同行走模式下的适应度，通过锦标赛选择，生成第二优选行走参数数组集合的步骤；

当判断新一代各行走参数数组与上一代各行走参数数组在各行走模式下的平均适应度的差的平方和小于预设值时，则根据该新一代行走参数数组集合中各行走参数数组在不同行走模式下的适应度，确定最优行走参数数组；

所述机器人行走参数至少包括步频δ^*、前进时最大步长maxStep^*、脚离地面最大高度移动脚所花费的时间f_m；所述计算各行走参数数组在不同行走模式下的适应度的步骤具体包括：

根据各行走参数数组在RoboCup仿真3D环境中建立机器人仿真模型；

对所述机器人仿真模型进行不同行走模式下的模拟行走测试；

根据行走测试数据，计算出所述行走参数数组在不同行走模式下的适应度；所述行走参数数组在不同行走模式下的适应度包括：

各行走参数数组直线行走测试的适应度；

各行走参数数组变换方向稳定性测试的适应度；以及

各行走参数数组行走急停测试的适应度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各行走参数数组在不同行走模式下的适应度，在行走参数数组集合中进行选择，并生成第二优选行走参数数组集合的一种选择方案为：根据所述各行走参数数组在不同行走模式下的适应度，在行走参数数组集合中进行锦标赛选择，并生成第二优选行走参数数组集合，

所述根据所述各行走参数数组在不同行走模式下的适应度，在行走参数数组集合中进行锦标赛选择，并生成第二优选行走参数数组集合的步骤具体包括：

根据各行走参数数组在不同行走模式下的适应度计算出各行走参数数组的非支配序n_rank和拥挤度n_d；

随机在行走参数数组集合中选择至少两个行走参数数组，且每次所选择的行走参数数组的数量相同；

根据所选择的行走参数数组的非支配序n_rank和拥挤度n_d，选择其中最优的行走参数数组，并将所述最优的行走参数数组计入到第二优选行走参数数组集合中；

当判断生成的第二优选行走参数数组集合中含有的行走参数数组的数量不满足预设的条件时，则重复上述步骤；

当判断生成的第二优选行走参数数组集合中含有的行走参数数组的数量满足预设的条件时，生成第二优选行走参数数组集合。