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一种足式机器人运动轨迹规划方法、系统、设备及终端
摘要文本
本发明属于机器人技术领域,公开了一种足式机器人运动轨迹规划方法、系统、设备及终端,包括:上层全局无碰撞轨迹生成,中层非线性动力学轨迹优化,底层模型预测控制期望状态轨迹跟踪;上层模块在全局障碍地图上快速生成一条机器人质心运动的粗糙多项式轨迹,包含机器人运动的平面位置[x,y]、方向角θ以及轨迹时间T;中层模块根据初始轨迹和机器人动力学,构建非线性优化问题,优化指标包括:避障代价、状态轨迹平滑度、机器人动力学限制、足式机器人全向运动约束和轨迹时间代价,优化变量为分段表达的轨迹多项式系数以及时间;底层模块将优化的轨迹作为非线性模型预测控制器的期望质心时空状态轨迹,进行机器人的具体运动控制。
申请人信息
- 申请人:华中科技大学
- 申请人地址:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
- 发明人: 华中科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种足式机器人运动轨迹规划方法、系统、设备及终端 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311582605.1 |
| 申请日 | 2023/11/24 |
| 公告号 | CN117572773A |
| 公开日 | 2024/2/20 |
| IPC主分类号 | G05B13/04 |
| 权利人 | 华中科技大学 |
| 发明人 | 朱力军; 张文涛; 徐兆辉; 许绍航; 蔡培原 |
| 地址 | 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号 |
专利主权项内容
1.一种足式机器人运动轨迹规划方法,其特征在于,所述足式机器人的运动轨迹规划方法有三层,分别为:上层全局无碰撞轨迹生成,中层非线性动力学轨迹优化,底层模型预测控制期望状态轨迹跟踪;上层模块在全局障碍地图上快速生成一条机器人质心运动的粗糙多项式轨迹,包含机器人运动的平面位置[x,y]、方向角θ以及轨迹时间T;中层模块根据初始轨迹和机器人动力学,构建非线性优化问题,优化指标包括:避障代价、状态轨迹平滑度、机器人动力学限制、足式机器人全向运动约束和轨迹时间代价,优化变量为分段表达的轨迹多项式系数以及时间;底层模块将优化的轨迹作为非线性模型预测控制器的期望质心时空状态轨迹,进行机器人的具体运动控制。