[发明专利]一种防推倒服务机器人及处理方法

摘要

本发明提供了防推倒服务机器人及处理方法，该机器人包括全向轮底盘和设置在全向轮底盘上的机器人主体；全向轮底盘的四周分布设有若干个压力传感器，压力传感器用于检测全向轮底盘四周的受力情况；防推倒控制模块用于根据压力传感器检测到的受力情况，生成补偿运动速度，并根据补偿运动速度驱动全向轮底盘运动，使得服务机器人保持平衡，成本低，服务机器人在静止或执行运动任务时，能够监测四周受到的外力情况，并利用反应式运动行为吸收推搡扰动保持平衡，并同时尽可能保持原有运动方式，在与人类发生物理互动时能够避免出现推倒等情况。

主权项

1.一种防推倒服务机器人的处理方法，其特征在于：所述防推倒服务机器人包括全向轮底盘和设置在全向轮底盘上的机器人主体；全向轮底盘上设有若干个全向轮；全向轮底盘的四周分布设有若干个压力传感器，压力传感器用于检测全向轮底盘四周的受力情况；还包括设置在服务机器人上的防推倒控制模块，防推倒控制模块用于根据压力传感器检测到的受力情况，生成补偿运动速度，并根据补偿运动速度驱动全向轮底盘运动，使得服务机器人保持平衡；所述处理方法包括以下步骤：S1：建立以所述服务机器人质心为坐标系原点的三维坐标系，定义质心高度z为服务机器人等效高度；S2：分别检测服务机器人静止或匀速运动时，第i个压力传感器的静止压力值Fn_i；S3：当服务机器人受到外力作用时，分别检测服务机器人第i个压力传感器的受力压力值Fn_i^/，并根据静止压力值Fn_i计算得到第i个压力传感器的受力差值矢量ΔF_i，并根据压力传感器水平位置p_i＝[x,y]和受力差值矢量ΔF_i计算得到服务机器人受到的外力矢量F时的失衡指标p_ξ＝sum(p_i*ΔF_i)/sum(ΔF_i)，其中p_ξ为矢量[x_ξ,y_ξ]，x,y分别为压力传感器水平位置的横坐标和纵坐标，sum为求和运算；S4：根据失衡指标p_ξ计算得到补偿运动速度，并根据补偿运动速度驱动全向轮底盘运动，使得服务机器人保持平衡。