[发明专利]基于三维成像的多足机器人复杂路况离散成落脚点方法

摘要

本发明提供了一种基于三维成像的多足机器人复杂路况离散成落脚点方法，步骤包括读取加速度数据和距离数据，计算获得多足机器人的位移数据；读取运动惯性测量数据，计算获得多足机器人的姿态角度数据；读取深度断层图像数据，计算获得深度断层图像；根据位移数据和姿态角度数据确定深度断层图像数据的采集位置信息，再在相邻位置的深度断层图像之间使用滑动窗口牛顿插值法，从而实现三维成像；根据三维成像，把复杂地形离散化成一个个机器人足端的落脚点。利用三维成像将复杂地形环境离散成有效的落脚点的方法具有高度的灵活性，适用于路况复杂的野外环境，能够降低复杂地面对多足机器人运动的影响，具有较高的适应能力。

主权项

基于三维成像的多足机器人复杂路况离散成落脚点方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，读取多足机器人惯性导航系统测量的加速度数据以及测距系统测量的距离数据，再利用互补滤波法对加速度数据和距离数据进行数据融合，从而获得多足机器人的位移数据；步骤2，读取多足机器人惯性导航系统测量的惯性测量数据，并利用卡尔曼滤波对惯性测量数据进行数据融合，获得多足机器人的姿态角度数据；步骤3，读取多足机器人前进方向上激光雷达采集的深度断层图像数据，再对深度断层图像数据进行自适应中值滤波，并进行基于位移和角度的补偿，获得深度断层图像；步骤4，根据步骤1的位移数据和步骤2的姿态角度数据确定多足机器人运动轨迹，并对运动轨迹上的相邻数据采集点的深度断层图像使用滑动窗口牛顿插值法获取复杂地形环境的三维图像；步骤5，将步骤4的三维图像进行离散化，结合多足机器人自身运动参数和运动轨迹，将三维图像显示的复杂地形环境离散为与机器人足端大小相近的落脚点，为多足机器人提供安全落脚点。