公开(公告)号：CN110405763A

公开(公告)日：2019-11-05

申请号：CN201910669361.8

申请日：2019-07-24

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄高 ,  齐皓祥 ,  黄强 ,  姜鑫阳 ,  陈学超 ,  余张国 ,  廖文希

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种仿人机器人多关节协同爆发跳跃的规划方法，首先读取关节电机当前转速，计算关节所能产生的峰值力矩，再根据机器人动力学方程，计算关节峰值力矩作用下各关节的角加速度，接着由各关节的角加速度获取机器人ZMP点的位置，从而判断机器人在跳跃状态时的稳定性，若机器人不稳定，调整机器人的关节力矩，满足机器人稳定的同时，达到机器人爆发跳跃的状态，可实现跳跃运动。本发明对机器人进行跳跃运动的规划，实现了多关节协同爆发跳跃，稳定性好。

公开(公告)号：CN110405763B

公开(公告)日：2020-09-01

申请号：CN201910669361.8

申请日：2019-07-24

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄高 ,  齐皓祥 ,  黄强 ,  姜鑫阳 ,  陈学超 ,  余张国 ,  廖文希

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种仿人机器人多关节协同爆发跳跃的规划方法，首先读取关节电机当前转速，计算关节所能产生的峰值力矩，再根据机器人动力学方程，计算关节峰值力矩作用下各关节的角加速度，接着由各关节的角加速度获取机器人ZMP点的位置，从而判断机器人在跳跃状态时的稳定性，若机器人不稳定，调整机器人的关节力矩，满足机器人稳定的同时，达到机器人爆发跳跃的状态，可实现跳跃运动。本发明对机器人进行跳跃运动的规划，实现了多关节协同爆发跳跃，稳定性好。

公开(公告)号：CN110281228B

公开(公告)日：2020-10-09

申请号：CN201910571376.0

申请日：2019-06-28

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈学超 ,  廖文希 ,  孟非 ,  余张国 ,  姜鑫洋 ,  黄强

IPC: B25J9/12 ,  B25J9/16 ,  B62D57/02

Abstract: 本发明公开了一种用于仿人机器人越过垂直壁障的规划控制方法，制定仿人机器人需要越过的目标物体；针对目标物体，进行仿人机器人的运动轨迹预规划；根据预规划的运动轨迹计算仿人机器人的期望起跳速度；根据期望起跳速度，对仿人机器人髋关节、膝关节和踝关节分别进行电机特性曲线约束、关节限位约束以及地面摩擦力约束，获得实际起跳速度，进而优化起跳阶段的运动轨迹；腾空阶段通过空中姿态稳定调整，保持仿人机器人上身稳定性；落地阶段通过落地姿态稳定调整，来减缓落地冲击，从而完成整个跨越垂直壁障的任务。本发明通过优化关节力力矩，在没有储能元件的情况下实现较大的跳跃距离，越过垂直壁障，并在该过程中保持仿人机器人自身的稳定性。

公开(公告)号：CN110315543A

公开(公告)日：2019-10-11

申请号：CN201910688948.3

申请日：2019-07-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  韩连强 ,  陈学超 ,  余张国 ,  廖文希 ,  罗舟

IPC: B25J9/16 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明公开了一种双足机器人步态生成与优化方法，在有限状态机中，根据双足机器人的状态的目标位姿构建双足机器人的步态库；设定触发机器人各状态之间相互切换条件；在每个状态切换过程中，利用关节三次插值法对支撑腿的运动轨迹进行规划，利用高斯伪谱法对摆动腿的运动轨迹进行优化；最终由有限状态机生成双足机器人多种不同运动模式的步态，本发明所提出的双足机器人步态生成与优化方法，不考虑ZMP的约束，有无脚底边的双足机器人都可以使用该种方法生成步行轨迹。使得规划过程简单可操作，更适合在线生成，配合简单的控制策略就可以使得双足步行机器人稳定行走，完成走、跑、跳等动作。

公开(公告)号：CN110281228A

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201910571376.0

申请日：2019-06-28

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 陈学超 ,  廖文希 ,  孟非 ,  余张国 ,  姜鑫洋 ,  黄强

IPC: B25J9/12 ,  B25J9/16 ,  B62D57/02

Abstract: 本发明公开了一种用于仿人机器人越过垂直壁障的规划控制方法，制定仿人机器人需要越过的目标物体；针对目标物体，进行仿人机器人的运动轨迹预规划；根据预规划的运动轨迹计算仿人机器人的期望起跳速度；根据期望起跳速度，对仿人机器人髋关节、膝关节和踝关节分别进行电机特性曲线约束、关节限位约束以及地面摩擦力约束，获得实际起跳速度，进而优化起跳阶段的运动轨迹；腾空阶段通过空中姿态稳定调整，保持仿人机器人上身稳定性；落地阶段通过落地姿态稳定调整，来减缓落地冲击，从而完成整个跨越垂直壁障的任务。本发明通过优化关节力力矩，在没有储能元件的情况下实现较大的跳跃距离，越过垂直壁障，并在该过程中保持仿人机器人自身的稳定性。

公开(公告)号：CN110315543B

公开(公告)日：2021-02-26

申请号：CN201910688948.3

申请日：2019-07-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  韩连强 ,  陈学超 ,  余张国 ,  廖文希 ,  罗舟

IPC: B25J9/16 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明公开了一种双足机器人步态生成与优化方法，在有限状态机中，根据双足机器人的状态的目标位姿构建双足机器人的步态库；设定触发机器人各状态之间相互切换条件；在每个状态切换过程中，利用关节三次插值法对支撑腿的运动轨迹进行规划，利用高斯伪谱法对摆动腿的运动轨迹进行优化；最终由有限状态机生成双足机器人多种不同运动模式的步态，本发明所提出的双足机器人步态生成与优化方法，不考虑ZMP的约束，有无脚底边的双足机器人都可以使用该种方法生成步行轨迹。使得规划过程简单可操作，更适合在线生成，配合简单的控制策略就可以使得双足步行机器人稳定行走，完成走、跑、跳等动作。