-
公开(公告)号：CN115183779A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210904539.4
申请日：2022-07-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了基于联邦卡尔曼滤波的双足机器人行走质心状态估计方法，惯性滤波器、运动学滤波器和线性倒立摆滤波器，分别处理惯性测量单元、关节码盘和力传感器的量测信息，经卡尔曼滤波时间更新和量测更新，得到次优质心状态估计向量和对应的误差协方差矩阵；主滤波器经卡尔曼滤波时间更新，得到次优质心状态估计向量和对应的误差协方差矩阵；主滤波器基于上述各子滤波器及自身的次优质心状态估计向量和对应的误差协方差矩阵进行最优融合，获得单次最优质心状态估计向量作用于机器人；在下一时刻，利用和对应的误差协方差矩阵Pg、信息分配系数对各滤波器反馈重置，重复上述步骤得到最优质心状态估计向量。本发明计算速度快，提高了状态估计可靠性。
-
公开(公告)号：CN115256396A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211010867.6
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双层模型预测控制的双足机器人全向行走质心轨迹规划方法，上层MPC在满足ZMP稳定性约束和质心运动可行域约束的条件下，得到稀疏的质心运动轨迹和ZMP轨迹；下层MPC以跟踪上层稀疏轨迹为目标，得到密集质心位置运动轨迹；该密集轨迹经质心轨迹检测器判定无发散后，输出当前时刻的质心运动位置，供机器人使用。本发明采用变周期双层模型预测控制结构，兼顾了生成轨迹的准确性和实时性，通过质心轨迹检测可防止发散轨迹对机器人硬件造成损伤。
-
公开(公告)号：CN114527663B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210173869.0
申请日：2022-02-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于变参数速度映射和二次规划的双足机器人落脚点规划方法，包括基于变参数速度映射的步行周期规划，基于所述步行周期规划实现落脚点姿态规划，基于步行周期规划和所述落脚点姿态规划实现落脚点位置规划，将落脚点的位置、姿态信息分别与时序信息逐一匹配，得到描述预测区间内每一步完整时空信息的落脚点向量。本发明兼顾空间可行性与时间可行性，能够在线规划机器人的落脚点位姿与步行周期提高双足机器人应对动态障碍物的快速反应能力和机动性。
-
公开(公告)号：CN115256400A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211034563.3
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了机器人三自由度电驱动耦合关节的运动可行范围线性界定方法，由未超限电机转角向量对应的关节角向量构成运动可行关节角向量集合，将运动可行关节角向量集合沿任意关节的关节可行运动范围分层切片，得到数据切片子集并进行边缘检测，得到边缘可行切片集合；整合所有边缘可行切片集合，按所属近似平面分类，得到待拟合集合；对每一个待拟合集合进行内切平面拟合，求解拟合内切平面表达式；整合所有拟合内切平面表达式，得到耦合关节运动空间可行运动范围凸多面体半空间表达式，凸多面体半空间表达式的线性不等式用于机器人关节端的轨迹规划或轨迹优化。本发明能对耦合关节的耦合关系进行线性描述，最大程度的界定可行的线性运动范围。
-
公开(公告)号：CN114527663A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210173869.0
申请日：2022-02-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于变参数速度映射和二次规划的双足机器人落脚点规划方法，包括基于变参数速度映射的步行周期规划，基于所述步行周期规划实现落脚点姿态规划，基于步行周期规划和所述落脚点姿态规划实现落脚点位置规划，将落脚点的位置、姿态信息分别与时序信息逐一匹配，得到描述预测区间内每一步完整时空信息的落脚点向量。本发明兼顾空间可行性与时间可行性，能够在线规划机器人的落脚点位姿与步行周期提高双足机器人应对动态障碍物的快速反应能力和机动性。
-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115070775B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202210890454.5
申请日：2022-07-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于关键模态分解和CPG的仿人机器人低姿匍匐全身运动规划方法，将直线低姿匍匐运动分解为四个关键运动模态，依据关键运动模态，对基于Hopf振荡器的CPG耦合网络进行参数确定和初始化，求解CPG耦合网络的数学模型，得到机器人右肩部俯仰关节、左肩部俯仰关节、右腿髋部俯仰关节、左腿髋部俯仰关节的矢状面关键运动轨迹；依据关键运动模态转换的相位与幅值，将矢状面关键运动轨迹映射为全身运动轨迹，全身运动轨迹由工控机发送给机器人各关节执行，实现仿人机器人的直线低姿匍匐运动。本发明基于匍匐运动关键模态分解和CPG耦合网络，实现了仿人机器人低姿匍匐全身协同运动的轨迹规划。
-
公开(公告)号：CN115256400B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211034563.3
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了机器人三自由度电驱动耦合关节的运动可行范围线性界定方法，由未超限电机转角向量对应的关节角向量构成运动可行关节角向量集合，将运动可行关节角向量集合沿任意关节的关节可行运动范围分层切片，得到数据切片子集并进行边缘检测，得到边缘可行切片集合；整合所有边缘可行切片集合，按所属近似平面分类，得到待拟合集合；对每一个待拟合集合进行内切平面拟合，求解拟合内切平面表达式；整合所有拟合内切平面表达式，得到耦合关节运动空间可行运动范围凸多面体半空间表达式，凸多面体半空间表达式的线性不等式用于机器人关节端的轨迹规划或轨迹优化。本发明能对耦合关节的耦合关系进行线性描述，最大程度的界定可行的线性运动范围。
-
公开(公告)号：CN115256396B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211010867.6
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双层模型预测控制的双足机器人全向行走质心轨迹规划方法，上层MPC在满足ZMP稳定性约束和质心运动可行域约束的条件下，得到稀疏的质心运动轨迹和ZMP轨迹；下层MPC以跟踪上层稀疏轨迹为目标，得到密集质心位置运动轨迹；该密集轨迹经质心轨迹检测器判定无发散后，输出当前时刻的质心运动位置，供机器人使用。本发明采用变周期双层模型预测控制结构，兼顾了生成轨迹的准确性和实时性，通过质心轨迹检测可防止发散轨迹对机器人硬件造成损伤。
-
公开(公告)号：CN118394118A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410473526.5
申请日：2024-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/49
Abstract: 本发明公开了一种统一化模型与多控制点模型预测的变形态人形机器人平衡控制方法，将机器人受到的常见外部扰动统一为虚拟力/力矩，上层控制器基于虚拟力/力矩，采用模型预测控制，计算期望接触力和力矩并进行分配，下层控制器基于期望接触力和力矩，分配机器人各个接触点的作用力，同时，下层控制器还设计双向耦合启发式导纳控制策略和髋膝复合启发式姿态控制策略，实现机器人上身姿态的稳定控制，求解机器人上身姿态的稳定控制的目标，得到实际控制点位置，基于实际控制点加速度建立全身运动轨迹优化问题，求解得到期望的机器人全身关节角度，实现运动轨迹生成。本发明提高了机器人在不平路面以及外部力扰动下的稳定通行能力。
-
公开(公告)号：CN115070775A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210890454.5
申请日：2022-07-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于关键模态分解和CPG的仿人机器人低姿匍匐全身运动规划方法，将直线低姿匍匐运动分解为四个关键运动模态，依据关键运动模态，对基于Hopf振荡器的CPG耦合网络进行参数确定和初始化，求解CPG耦合网络的数学模型，得到机器人右肩部俯仰关节、左肩部俯仰关节、右腿髋部俯仰关节、左腿髋部俯仰关节的矢状面关键运动轨迹；依据关键运动模态转换的相位与幅值，将矢状面关键运动轨迹映射为全身运动轨迹，全身运动轨迹由工控机发送给机器人各关节执行，实现仿人机器人的直线低姿匍匐运动。本发明基于匍匐运动关键模态分解和CPG耦合网络，实现了仿人机器人低姿匍匐全身协同运动的轨迹规划。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Search Results
10
records
(took 0.019 seconds)
