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机器人抗扰动方法、装置、设备及介质

文献发布时间:2023-06-19 18:30:43


机器人抗扰动方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及机器人技术领域,尤其涉及一种机器人抗扰动方法、装置、设备及介质。

背景技术

近年来,随着社会不断进步和科学技术的不断发展,机器人在现代工业领域应用已经非常广泛,而人们对机器人各方面的功能需求也不断提高。为满足社会的需求,在产业界和学术界,智能机器人的研究都是一大热点,其中移动机器人是近年来研究的重要领域。

因此,需要一种方法来检测机器人是否受到扰动,满足抗扰动的需求,并在扰动后自动切换为高频步态维持平衡。

发明内容

本发明提供一种机器人抗扰动方法、装置、设备及介质,用以解决现有技术中只能够通过调整落足点和躯干姿态的方式抵抗扰动,无法满足抗扰动的需求的技术问题。

第一方面,本发明实施例提供一种机器人抗扰动方法,该方法包括:

获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息;

基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,其中扰动状态包括受扰动状态与正常状态;

若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的方法中,机器人在移动坐标系下的当前速度信息包括机器人在移动坐标系第一方向的第一当前速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二当前速度;期望速度包括机器人在移动坐标系第一方向的第一期望速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二期望速度,其中机器人的速度不为零;

基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,包括:

确定第一当前速度与第一期望速度的第一差值,以及确定第二当前速度与第二期望速度的第二差值;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态;

若第一差值不大于第一预设速度阈值,且第二差值不大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为正常状态。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的方法中,机器人在移动坐标系下的当前速度信息还包括机器人在移动坐标系第一方向的第一平均速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二平均速度;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态;包括:

确定第一当前速度与第一平均速度的第三差值,以及确定第二当前速度与第二平均速度的第四差值;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,且第三差值或第四差值大于第二预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的方法中,若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率,包括:

若扰动状态为受扰动状态,则基于第一差值和第二差值确定目标步态频率;

调整机器人的步态频率为目标步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的方法中,若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率之后,方法还包括:

在第一差值与第二差值均小于第三预设速度阈值时,确定机器人的扰动状态为正常状态;

将机器人的步态频率由目标步态频率恢复至调整前的步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的方法中,若机器人的速度为零,则当前速度信息还包括位置信息;基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,包括:

基于位置信息和机器人的期望位置信息,确定机器人的扰动状态。

第二方面,本发明实施例提供一种机器人抗扰动装置,其特征在于,包括:

获取单元,用于获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息;

确定单元,用于基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,其中扰动状态包括受扰动状态与正常状态;

调整单元,用于若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,机器人在移动坐标系下的当前速度信息包括机器人在移动坐标系第一方向的第一当前速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二当前速度;期望速度包括机器人在移动坐标系第一方向的第一期望速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二期望速度,其中机器人的速度不为零;

确定单元具体用于:

确定第一当前速度与第一期望速度的第一差值,以及确定第二当前速度与第二期望速度的第二差值;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态;

若第一差值不大于第一预设速度阈值,且第二差值不大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为正常状态。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,机器人在移动坐标系下的当前速度信息还包括机器人在移动坐标系第一方向的第一平均速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二平均速度;

确定单元具体用于:

确定第一当前速度与第一平均速度的第三差值,以及确定第二当前速度与第二平均速度的第四差值;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,且第三差值或第四差值大于第二预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,调整单元具体用于:

若扰动状态为受扰动状态,则基于第一差值和第二差值确定目标步态频率;

调整机器人的步态频率为目标步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,调整单元还用于:

在第一差值与第二差值均小于第三预设速度阈值时,确定机器人的扰动状态为正常状态;

将机器人的步态频率由目标步态频率恢复至调整前的步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,若机器人的速度为零,则当前速度信息还包括位置信息;确定单元具体用于:

基于位置信息和机器人的期望位置信息,确定机器人的扰动状态。

第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令,当计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面所提供的方法。

第四方面,本发明实施例提供一种机器人,该机器人包括以上方案提及的机器人抗扰动装置或电子设备。

第五方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,当计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面所提供的方法。

本发明实施例中,通过获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息,再基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。与相关技术相比,解决了只能够通过调整落足点和躯干姿态的方式抵抗扰动,无法满足抗扰动的需求的问题,可以实现机器人自动变化步态频率来抵抗外界扰动,使得低频行走也具有较好的抗扰动性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种机器人支撑示意图;

图2为本发明实施例提供的一种机器人抗扰动方法的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种机器人抗扰动方法的具体流程示意图;

图4为本发明实施例提供的机器人抗扰动坐标系示意图;

图5为本发明实施例提供的步态示意图;

图6为本发明实施例提供的一种机器人抗扰动装置的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

下面对文中出现的一些词语进行解释:

1、本发明实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

近年来,随着社会不断进步和科学技术的不断发展,机器人在现代工业领域应用已经非常广泛,而人们对机器人各方面的功能需求也不断提高。为满足社会的需求,在产业界和学术界,智能机器人的研究都是一大热点,其中移动机器人是近年来研究的重要领域。

目前的移动机器人多为四足机器人,四足机器人在低频踏步时能耗较低,噪音较小,所以在低速行走时,机器人以较低的频率行走。但是,现有的技术方案都无法支持机器人自动变化步频,当机器人受到扰动时,需要改变落足点来保持平衡,由于腿长和力矩限制低频步态无法实现大幅的落足点变化,只能够通过调整落足点和躯干姿态的方式抵抗扰动,无法满足抗扰动的需求。

首先需要说明,低频率的步态为什么无法应对大幅扰动。如图1所示,图中黑线为支撑腿,灰线为摆动腿,当机器人在行走状态受到扰动后,需要采取调整落足点的方式来保证自身稳定性,也就是向受扰动的方向跨步,行走的频率越低,就代表支撑腿持续的支持时间越长,当受到相同的扰动后,低频步态维持自身稳定的跨步幅度也就越大,对应的就是图中的θ角越大。这样一方面会造成支撑腿超过自身的最大长度,也会引起支撑腿的力矩过大,从而使机器人失去平衡。所以低频步态相比高频步态稳定性不足。

本技术方案提供一种机器人抗扰动方法,满足抗扰动的需求,并在扰动后自动切换为高频步态维持平衡。下面结合附图和实施例对本发明提供的机器人抗扰动方法、装置、设备及介质进行更详细地说明。

本发明实施例提供一种机器人抗扰动方法,如图2所示,包括:

步骤S201,获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息。

具体实施时,通过传感器或其他设备获取机器人的当前速度信息,机器人在移动坐标系下的当前速度信息即指机器人正在运行当下的速度信息,包括机器人在移动坐标系第一方向的第一当前速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二当前速度,期望速度包括机器人在移动坐标系第一方向的第一期望速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二期望速度,机器人的当前速度信息还可以包括机器人在移动坐标系第一方向的第一平均速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二平均速度,其中机器人的速度不为零。

当机器人的速度为零时,也即静止状态,也会受到扰动,故此时当前速度信息中还包括位置信息。

需要说明的是,本方案所提及机器人可以是多足机器人,也可以是滚轮机器人,本发明实施例对此不做限定,以下以四足机器人为例进行说明。

步骤S202,基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态。

具体实施时,扰动状态包括受扰动状态与正常状态,先确定第一当前速度与第一期望速度的第一差值,以及确定第二当前速度与第二期望速度的第二差值;若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态,若第一差值不大于第一预设速度阈值,且第二差值不大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为正常状态。本方案中,由于机器人速度与期望速度会有一定的稳态误差,例如期望速度为1m/s但是机器人最终稳定速度可能为0.9m/s。此种情况下,只考虑速度与期望速度的差值,会触发误扰动。所以,还需要考虑速度与平均速度的差,平均速度即代表机器人上一个迈步时间内反馈速度的平均值。

故参考平均速度时,确定第一当前速度与第一平均速度的第三差值,以及确定第二当前速度与第二平均速度的第四差值,若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,且第三差值或第四差值大于第二预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态。

此外,若在步骤S201中,机器人速度为零,则基于位置信息和机器人的期望位置信息,确定机器人的扰动状态,也即通过位置差判断是否有扰动。

步骤S203,若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。

具体实施时,若扰动状态为受扰动状态,则基于第一差值和第二差值确定目标步态频率,然后调整机器人的步态频率为目标步态频率。

在调整的一定时间之后,若在第一差值与第二差值均小于第三预设速度阈值时,确定机器人的扰动状态为正常状态,也即扰动已被抵消,则将机器人的步态频率由目标步态频率恢复至调整前的步态频率。

如图3所示,本发明实施例提供的机器人抗扰动,可以包括如下具体步骤:

步骤S301,获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息。

具体实施时,通过传感器或其他设备获取机器人的当前速度信息,机器人在移动坐标系下的当前速度信息包括机器人在移动坐标系第一方向的第一当前速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二当前速度,期望速度包括机器人在移动坐标系第一方向的第一期望速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二期望速度,机器人的当前速度信息还可以包括机器人在移动坐标系第一方向的第一平均速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二平均速度,其中机器人的速度不为零。

当机器人的速度为零时,也即静止状态,也会受到扰动,故此时当前速度信息中还包括位置信息。

在一个示例中,如图4所示,机器人坐标系包括x轴、y轴和z轴,在判断是否发生扰动,以及扰动是否消失时,由于机器人在使用过程中都是受到线速度的扰动,所以扰动的判断只包括x和y两个方向。第一方向即为x方向,第二方向为y方向。

步骤S302,确定当前速度信息与期望速度和平均速度的差值。

具体实施时,确定第一当前速度与第一期望速度的第一差值,确定第二当前速度与第二期望速度的第二差值,确定第一当前速度与第一平均速度的第三差值,以及确定第二当前速度与第二平均速度的第四差值。

步骤S303,判断机器人的扰动状态。

具体实施时,若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,且第三差值或第四差值大于第二预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态,进行步骤S304;反之,若第一差值不大于第一预设速度阈值,且第二差值不大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为正常状态,跳回步骤S301。

此外,若在步骤S301中,获取的机器人速度为零,则基于位置信息和机器人的期望位置信息,确定机器人的扰动状态,也即通过位置差判断是否有扰动。

仍沿用上述示例,如果机器人为踏步状态,判断扰动发生的条件包括x方向速度与x方向期望速度的差,y方向速度与y方向期望速度的差,x方向速度与x方向平均速度的差,y方向速度与y方向平均速度的差,只有当前时刻速度与期望速度和平均速度差值同时较大的时候,才认为机器人收到了外界的扰动。

在本步骤中,还可以添加人为设置,使得当前步态不允许自动切换,以应对某些特殊场合。

步骤S304,调整机器人的步态频率。

具体实施时,若扰动状态为受扰动状态,则基于第一差值和第二差值确定目标步态频率,然后调整机器人的步态频率为目标步态频率。通常来说是将机器人的步态频率调高,以减少腿长和力矩限制。

仍沿用上述示例,在判断受到扰动后,需要立刻切换步态频率来保证机器人稳定。对于低频步态,由于腿的摆动时间较长,在受到相同的扰动后需要的落足点距离机身位置较远,容易造成摆动腿超出工作空间,所以在调整落足点的同时调整步频能够更好地抵御扰动。

一般调整步调频率会发生在支撑期,但是对于抗扰动,需要的是立刻变换步频,否则机器人可能会在这一步就失稳。为了保证两个不同步频步态的连续切换,我们需要保证两个步态的相位尽量接近。步态相位指的一个完整步态周期的百分比,如图5所示,灰色为支撑相位,白色为摆动相位步态相位就代表当前时刻在步态相位中的位置,用百分比表示。在图5中,当前步态相位为40%,就代表左前和右后为支撑状态,10%的周期时间后这两条腿就变为摆动状态。

在程序中,设置一个每一时刻加1的计数器count来对应机器人的时间,例如原有步态的周期为T1,支撑腿和摆动腿各占50%,受到扰动时的计数器值为count1,此时步态的相位为phase=(count_1%T_1)/T_1。

其中%为取余数操作,当变化为步态的周期为T2,支撑腿和摆动腿各占50%的步态时,为了保证步态相位尽量一致,则我们需要修改当前计数器的值为count2,其需要满足(count_2%T_2)/T_2=(count_1%T_1)/T_1也就可以得到count_2=(count_1%T_1)/T_1*T_2。

步骤S305,确定扰动被抵消,恢复步态频率。

具体实施时,一定时间后,若在第一差值与第二差值均小于第三预设速度阈值时,确定机器人的扰动状态为正常状态。也即扰动已被抵消,则将机器人的步态频率由目标步态频率恢复至调整前的步态频率。

仍沿用上述示例,判断扰动是否消失与发生对应,同样包括x方向速度与期望速度的差,y方向速度与期望速度的差,x方向速度与平均速度的差,y方向速度与平均速度的差四个条件,除此之外,还包括一个延时条件。在检测到受到扰动后,机器人会记录当前时刻t0,只有当前时刻t>t0+delta_t时间后,才能开启扰动消失的判断。这样做的目的是保证触发扰动后,机器人有足够的时间来消除扰动,避免在扰动初期速度震荡较大的时候,某一时刻满足扰动消失的条件而错误的恢复原有步频,这种错误恢复的情况往往会带来机器人频繁切换步频。

如上述实施例所提及的机器人抗扰动方法,基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,同时引入期望速度和平均速度作为判断依据,提高了机器人扰动状态的检测效率;根据扰动状态调整机器人的步态频率,并在扰动停止后回到之前的运动状态,使得机器人在调整落足点的基础上,实现自动变化步频来抵抗外界扰动,使得机器人在低频行走时也具有较好的抗扰动性能,同时在响应速度快的前提下,兼顾能耗、噪音的需求。此外,应用本方案,机器人还可以从站立状态下自动切换到行走,提高了站立状态下的稳定性。

如图6所示,基于机器人抗扰动方法同样的发明构思,本发明还提供一种机器人抗扰动装置,包括:

获取单元601,用于获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息;

确定单元602,用于基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,其中扰动状态包括受扰动状态与正常状态;

调整单元603,用于若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,机器人在移动坐标系下的当前速度信息包括机器人在移动坐标系第一方向的第一当前速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二当前速度;期望速度包括机器人在移动坐标系第一方向的第一期望速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二期望速度,其中机器人的速度不为零;

确定单元601具体用于:

确定第一当前速度与第一期望速度的第一差值,以及确定第二当前速度与第二期望速度的第二差值;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态;

若第一差值不大于第一预设速度阈值,且第二差值不大于第一预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为正常状态。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,机器人在移动坐标系下的当前速度信息还包括机器人在移动坐标系第一方向的第一平均速度和机器人在移动坐标系第二方向的第二平均速度;

确定单元602具体用于:

确定第一当前速度与第一平均速度的第三差值,以及确定第二当前速度与第二平均速度的第四差值;

若第一差值或第二差值大于第一预设速度阈值,且第三差值或第四差值大于第二预设速度阈值,则确定机器人的扰动状态为受扰动状态。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,调整单元603具体用于:

若扰动状态为受扰动状态,则基于第一差值和第二差值确定目标步态频率;

调整机器人的步态频率为目标步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,调整单元603还用于:

在第一差值与第二差值均小于第三预设速度阈值时,确定机器人的扰动状态为正常状态;

将机器人的步态频率由目标步态频率恢复至调整前的步态频率。

在一种可能实施的方式中,本发明实施例提供的装置中,

若机器人的速度为零,则当前速度信息还包括位置信息;确定单元602具体用于:

基于位置信息和机器人的期望位置信息,确定机器人的扰动状态。

另外,结合图2-图6描述的本发明实施例的机器人抗扰动方法和装置可以由电子设备来实现。下面具体参考图7,其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备700的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示,电子设备700可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)701,其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储装置708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理以实现如本公开所述的实施例的机器人抗扰动方法。在RAM 703中,还存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理装置701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

通常,以下装置可以连接至I/O接口705:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置706;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置707;包括例如磁带、硬盘等的存储装置708;以及通信装置709。通信装置709可以允许电子设备700与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备700,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码,从而实现如上所述的语音控制方法。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置709从网络上被下载和安装,或者从存储装置708被安装,或者从ROM 702被安装。在该计算机程序被处理装置701执行时,执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本公开实施例还提供一种机器人,包括以上实施例方案所述的机器人抗扰动装置或电子设备。

需要说明的是,本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中,客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol,超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信,并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”),广域网(“WAN”),网际网(例如,互联网)以及端对端网络(例如,ad hoc端对端网络),以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:

获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息;

基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,其中扰动状态包括受扰动状态与正常状态;

若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。

可选的,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,该电子设备还可以执行上述实施例所述的其他步骤。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

本发明实施例中,通过获取机器人在移动坐标系下的当前速度信息,再基于当前速度信息和机器人的期望速度,确定机器人的扰动状态,若扰动状态为受扰动状态,则调整机器人的步态频率。与相关技术相比,解决了只能够通过调整落足点和躯干姿态的方式抵抗扰动,无法满足抗扰动的需求的问题,可以实现机器人自动变化步态频率来抵抗外界扰动,使得低频行走也具有较好的抗扰动性能。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术分类

06120115593376