[发明专利]仿人机器人拟人站立抗扰动控制方法

权利要求书

1.一种仿人机器人拟人站立抗扰动控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1，若仿人机器人上一周期未使用迈步，转至S2，若使用迈步，转至S7；

S2，通过未使用迈步的基于二次规划的全身运动控制方法优化关节角度和接触力，得到期望的足部接触力和各关节角度；

S3，若仿人机器人上一周期若未使用踮脚，转至S4，若使用踮脚，转至S5；

S4，判断踮脚触发条件是否为真，若为假，无需踮脚即可恢复稳定，并转至S9，若为真，需要踮脚才可恢复稳定，转至S5；

S5，判断迈步触发条件是否为真，若为假，无需迈步即可恢复稳定，并转至S9，若为真，需要迈步才可恢复稳定，转至S6；

S6，确定的支撑腿和摆动腿，转至S7；

S7，计算摆动腿落脚点位置，并确定摆动腿踝关节期望位置，转至S8；

S8，通过使用迈步的基于二次规划的全身运动控制方法优化关节角度，得到期望各关节角度，转至S9；

S9，向仿人机器人发送优化得到的期望关节角度；

所述基于二次规划的全身运动控制方法，具体为：

选取接触力、六维浮动基加速度及各关节加速度作为优化变量y，选取需要使用的约束条件，并引入松弛因子v、w，构建如下二次规划问题：

s.t.V(Ay+a)≤v

W(By+b)＝w

其中：A、a、B、b为系数矩阵，V、W分别为约束条件的权重矩阵；

通过求解所述二次规划问题，得到优化后的期望足部接触力和各关节角度。

2.根据权利要求1所述的仿人机器人拟人站立抗扰动控制方法，其特征在于，所述未使用迈步的基于二次规划的全身运动控制方法，接触力由左右踝关节在足底的投影点受到的六维力/力矩组成，使用的不等式约束条件为关节角度范围约束和接触点摩擦锥约束，使用的等式约束为：浮动基动力学约束、接触点加速度-微分控制和质心状态反馈控制。

3.根据权利要求1所述的仿人机器人拟人站立抗扰动控制方法，其特征在于，所述使用迈步的基于二次规划的全身运动控制方法，接触力由支撑腿的足部压力中心受到的六维力/力矩组成，使用的不等式约束条件为关节角度范围约束和接触点摩擦锥约束，使用的等式约束为：浮动基动力学约束、接触点加速度微分控制、质心状态反馈控制和摆动腿踝关节加速度微分控制。