[发明专利]一种机器人的弹跳控制方法、装置、介质、电子设备

权利要求书

1.一种机器人的弹跳控制方法，其特征在于，所述方法包括：

基于机器人的运动轨迹的优化变量，构建所述机器人的代价函数，所述代价函数用于表征所述机器人在连续跳跃过程中至少一次从跳起时到落地时的运动轨迹；

将所述代价函数在优化器中解算，得到所述机器人在落地时对应的预期质心位置、预期落足点、预期地面接触反力；

根据所述预期质心位置与所述预期落足点，确定所述机器人落地时的着地角；

获取所述机器人落地时对应的实际质心位置；

根据所述着地角与所述实际质心位置，确定所述机器人落地时的足端期望位置；

将所述足端期望位置和所述实际质心位置通过逆解计算，确定所述机器人的关节角度；

根据所述预期落足点与所述关节角度，对所述机器人进行控制，使所述机器人落地的时足端达到所述预期落足点，以及控制电机产生第一作用力，所述第一作用力与所述预期地面接触反力大小相等，方向相反。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人的代价函数通过如下公式表达：

其中，x,f,P_j表示优化变量，k表示预观时域，x_i表示当前时刻机器人质心的运动状态，x_i,ref表示机器人质心运动状态的参考值，Q_r表示质心状态的权重，f_i表示当前时刻地面的接触反力，Q_f表示对地面接触反力的权重，P_i表示当前时刻的落足点，P_i,ref表示期望的落足点，Q_P表示机器人落足点的权重。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述代价函数在优化器中解算，得到所述机器人在落地时对应的预期质心位置、预期落足点、预期地面接触反力，包括：

获取机器人的运动轨迹的约束条件；

基于所述约束条件，通过优化器解算所述代价函数，得到所述机器人在落地时对应的预期质心位置、预期落足点、预期地面接触反力。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预期质心位置与所述预期落足点，确定所述机器人落地时的着地角，包括：

构建所述预期质心位置与所述预期落足点的连线；

基于所述连线，将地面垂直方向与所述连线的夹角作为机器人落地时的着地角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，机器人落地时的着地角通过如下公式表达：

其中，α表示着地角，P_x表示预期落足点的x轴方向位置，P_z表示预期落足点的z轴方向位置，r_x表示预期质心的x轴方向位置，r_z表示预期质心的z轴方向位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述着地角与所述实际质心位置，确定所述机器人落地时的足端期望位置，包括：

获取机器人落地时对应的实际足端位置；

确定所述实际质心位置与所述实际足端位置的距离；

根据所述距离、所述着地角与所述实际质心位置，确定所述机器人落地时的足端期望位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人落地时的足端期望位置通过如下公式表达：

其中，表示期望的足端z轴方向位置，表示期望的足端x轴方向位置，r_x′表示实际质心的x轴方向位置，r_z′表示实际质心的z轴方向位置,I表示实际质心位置与实际足端位置的距离，α表示着地角。