[发明专利]一种面向崎岖地形的四足机器人双层结构步态规划方法

摘要

本发明公开了一种面向崎岖地形的四足机器人双层结构步态规划方法，在上层运动规划时，依据步态序列为每个摆动相下的摆动腿进行落足点的规划，为每个支撑相进行机器人躯干的质心轨迹规划，形成每一步的最优目标运动状态，直至到达所述给定的规划路径的终点；其中所述落足点的规划为：在栅格地图中建立四足机器人中当前摆动腿的扇形搜索区域，在扇形搜索区域的可通行区域中找到最优目标落足点的坐标；使用该方法能够在不降低机器人运动速度和稳定性的条件下，提高解算效率，以及机器人的地形适应性。

主权项

1.一种面向崎岖地形的四足机器人双层结构步态规划方法，用于依据给定的规划路径完成步态规划，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立包含可通行区域和禁止区域的栅格地图，选择步态序列；步骤2：进行上层运动规划：依据步态序列为每个摆动相下的摆动腿进行落足点的规划，为每个支撑相进行机器人躯干的质心轨迹规划，形成每一步的最优目标运动状态，直至到达所述给定的规划路径的终点；所述落足点的规划为：在栅格地图中建立四足机器人中当前摆动腿的扇形搜索区域，在扇形搜索区域的可通行区域中找到最优目标落足点的坐标；所述扇形搜索区域的构建为：在当前摆动腿的工作空间(305)中，以当前落足点(306)为顶点，当前落足点到足端工作空间边界的距离为半径，以给定的规划路径中的搜索方向(301)为角平分线，建立一个圆心角为30度且可能与禁止区域(303)产生重叠的扇形搜索区域(302)；步骤3：进行底层运动控制：根据步骤1选择的步态序列和步骤2形成的最优目标运动状态，控制机器人的各个关节，执行支撑相和摆动相的运动过程。