[发明专利]机器人设备及其控制方法、以及计算机程序

摘要

本发明涉及机器人设备及其控制方法、以及计算机程序。该机器人设备包括基体单元、安装在基体单元上并具有彼此相对的可驱动的驱动轮子的相对二轮式轮子单元、以及设置在基体单元的上部上并通过连接一个或多个关节而构成的上体单元。该机器人设备还包括：相对二轮等同模型、机器人状态检测单元、执行用于相对二轮等同模型的控制运算的控制单元、将由控制单元计算得到的一部分控制目标值转换为用于轮子单元的控制目标值的转换单元、以及对轮子单元的关节驱动致动器进行控制并对除了关节驱动致动器之外的关节驱动致动器进行控制的关节控制单元。

主权项

一种机器人设备，其包括基体单元、安装在所述基体单元上并具有彼此相对的可驱动的驱动轮子的相对二轮式轮子单元、以及设置在所述基体单元的上部上并通过连接一个或多个关节而构成的上体单元，所述机器人设备包括：相对二轮等同模型，通过以轮子等同关节进行替换并将所述机器人设备作为整体建模为单一操作器结构来获得所述相对二轮等同模型，其中，所述轮子等同关节用所述基体单元的旋转自由度及平移自由度来表示所述轮子单元的自由度；机器人状态观测单元，其观测所述机器人设备的当前状态，并将所述机器人设备的所述当前状态反映在所述相对二轮等同模型上，所述机器人设备的所述当前状态包括所述上体单元的各个所述关节的角度及角速度、以及所述轮子单元的角度及角速度；控制单元，其执行用于所述相对二轮等同模型的控制运算；转换单元，其将由所述控制单元计算得到的一部分控制目标值转换为用于所述轮子单元的控制目标值；以及关节控制单元，其基于通过所述转换单元的转换而获得的所述轮子单元的所述控制目标值来对所述轮子单元的关节驱动致动器进行控制，并还基于由所述控制单元计算得到的控制目标值来对除了所述轮子单元的所述关节驱动致动器之外的关节驱动致动器进行控制。