[发明专利]机器人步态规划方法、装置、机器人及存储介质

权利要求书

1.一种机器人步态规划方法，其特征在于，包括：

获取预设的传感器采集的反馈力，所述传感器设置在机器人的足底部位；

根据所述反馈力确定所述机器人的支撑状态；

若所述机器人处于双足支撑状态，则根据预设的惯性测量单元和关节码盘反馈的信息确定所述足底部位的平衡位置；

根据所述平衡位置分别计算所述足底部位在预设的过渡时长内的各个时刻的参考位置；

将所述反馈力、所述参考位置和预设的参考力输入到预设的阻抗控制器中进行计算，得到更新后的参考位置；

对所述更新后的参考位置进行逆运动学计算，得到所述机器人各个关节的运动角度，并控制所述机器人的各个关节按照所述运动角度进行运动；

所述根据预设的惯性测量单元和关节码盘反馈的信息确定所述足底部位的平衡位置包括：

根据所述惯性测量单元和所述关节码盘反馈的信息分别确定第一坐标系和第二坐标系在预设的世界坐标系中的位置，所述第一坐标系为所述机器人的摆动腿的足底坐标系，所述第二坐标系为所述机器人的支撑腿的足底坐标系；

根据下式确定所述足底部位的平衡位置：

其中，z_l,roll_l,pitch_l分别为所述第一坐标系在所述世界坐标系中的z轴上的坐标以及滚转角和俯仰角，z_r,roll_r,pitch_r分别为所述第二坐标系在所述世界坐标系中的z轴上的坐标以及滚转角和俯仰角，z_ref为预设的常数，ω为预设的系数，且0ω1，为所述摆动腿的足底部位的平衡位置，为所述支撑腿的足底部位的平衡位置；

所述根据所述平衡位置分别计算所述足底部位在预设的过渡时长内的各个时刻的参考位置包括：

根据下式分别计算所述足底部位在各个时刻的参考位置：

其中，T为所述过渡时长，为所述摆动腿的足底部位在时刻t的参考位置，为所述支撑腿的足底部位在时刻t的参考位置。

2.根据权利要求1所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述将所述反馈力、所述参考位置和预设的参考力输入到预设的阻抗控制器中进行计算，得到更新后的参考位置包括：

根据下式计算所述参考位置的变化量：

其中，F_ref为所述参考力，F_fb为所述反馈力，K为预设的弹性系数，b为预设的阻尼系数，s为预设的频域参数，X_d为所述参考位置的变化量；

将所述参考位置的变化量叠加到所述参考位置上，得到所述更新后的参考位置。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的机器人步态规划方法，其特征在于，所述根据所述反馈力确定所述机器人的支撑状态包括：

判断所述反馈力在z轴方向上的力分量是否大于预设的阈值；

若所述反馈力在z轴方向上的力分量大于所述阈值，则判定所述机器人处于双足支撑状态；

若所述反馈力在z轴方向上的力分量小于或等于所述阈值，则判定所述机器人处于单足支撑状态。