本申请提供了一种四足机器人运动控制方法及装置、电子设备、存储介质，其中，方法包括：获取机器人在目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和机器人的第一姿态数据；根据各个脚的第一位置数据和第一姿态数据生成机器人的目标状态空间方程；根据目标运动方式下的目标姿态数据和目标状态空间方程，确定机器人的各个脚的目标位置数据；基于各个脚的目标位置数据控制机器人运动，使得机器人在目标运动方式下，各个脚按照相应的目标位置数据运动，可以实现与目标姿态数据一致的运动效果；其中，目标姿态数据是指机器人在目标运动方式下稳定运行时的姿态数据。运行时的姿态数据。运行时的姿态数据。
【技术实现步骤摘要】
四足机器人运动控制方法及装置、电子设备、存储介质
[0001]本申请涉及自动控制
，特别是涉及四足机器人运动控制方法及装置、电子设备、存储介质。
技术介绍
[0002]自然界中的四足哺乳动物遍布于地球各个大陆上，在地形环境适应性、运动灵活性和运动效率等方面具有显著优势，它们几乎能在任何陆地上活动，不仅可以在崎岖复杂地形环境下快速移动，有些还具有较好的负重能力。它们通过不同的方式适应了环境的变迁，并在自然界中得以生存和繁衍。
[0003]借鉴四足动物独特的运动特点，在机器人领域中，具有强地形环境适应能力、高动态运动能力以及大负载能力的四足机器人越来越受到重视。这些特点使四足机器人在非结构化地形环境下的物质运输、灾后救援、野外勘探、高危环境作业等领域具有较好的应用前景。
[0004]现有仿生四足机器人实现了机器人的站立，行走等最基本的动作，并且在一定条件下有一定的稳定性。但是在一些更加复杂的情况下，如受到较大的外力冲击、上下坡、地形改变等，会对四足机器人原有的稳定性会造成影响，使得四足机器人的运动不能表现出良好的稳定性。由于目前四足机器人产品在交付时，商家并不会提供完整的运动控制程序，因此，购买四足机器人的所有者并不能知道四足机器人内部的运动方程，很难实现对机器人的运行进行调试或改进，进而导致机器人在交付之后，无法再对不同条件下的稳定性进行优化。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
[0006]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的四足机器人运动控制方法及装置、电子设备、存储介质，包括：
[0007]一种四足机器人运动控制方法，所述方法包括：
[0008]获取机器人在目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据；
[0009]根据所述各个脚的第一位置数据和所述第一姿态数据生成所述机器人的目标状态空间方程；
[0010]根据所述目标运动方式下的目标姿态数据和所述目标状态空间方程，确定所述机器人的各个脚的目标位置数据；
[0011]基于所述各个脚的目标位置数据控制所述机器人运动。
[0012]可选地，所述获取机器人在目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据，包括：
[0013]控制所述机器人按照目标运动方式进行运动；
[0014]在所述机器人运动过程中，测量所述机器人的各个脚的位置和所述机器人目标部位的位置，以获得所述机器人在所述目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据。
[0015]可选地，所述根据所述各个脚的第一位置数据和所述第一姿态数据生成所述机器人的目标状态空间方程，包括：
[0016]以所述各个脚的第一位置数据作为输入，以所述第一姿态数据作为输出，采用多种拟合方式分别进行拟合，得到多个初始状态空间方程；
[0017]从所述多个初始状态空间方程中确定所述机器人的目标状态空间方程。
[0018]可选地，从所述多个初始状态空间方程中确定所述机器人的目标状态空间方程，包括：
[0019]获取所述机器人在所述目标运动方式下的各个脚的第二位置数据和所述机器人的第二姿态数据；
[0020]获取各个所述初始状态空间以所述第二位置数据作为输入时，输出的初始姿态数据；
[0021]计算各个所述初始状态空间输出的初始姿态数据和所述第二姿态数据之间的差值，并确定最小差值；
[0022]将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机器人的目标状态空间方程。
[0023]可选地，将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机器人的目标状态空间方程，还包括：
[0024]当所述最小差值小于预设差值阈值时，将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机器人的目标状态空间方程。
[0025]可选地，根据所述目标运动方式下的目标姿态数据和所述目标状态空间方程，确定所述机器人的各个脚的目标位置数据，包括：
[0026]将所述目标状态空间方程转换成对应的传递函数；
[0027]对所述传递函数进行优化，得到目标传递函数；
[0028]根据所述目标姿态数据和所述目标传递函数，确定所述机器人的各个脚的目标位置数据。
[0029]可选地，所述对所述传递函数进行优化，得到目标传递函数，包括：
[0030]通过极点配置法得到所述传递函数的反馈增益矩阵；
[0031]根据所述反馈增益矩阵对所述传递函数进行优化，得到目标传递函数。
[0032]一种四足机器人运动控制装置，所述装置包括：
[0033]数据获取模块，用于获取机器人在目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据；
[0034]方程生成模块，用于根据所述各个脚的第一位置数据和所述第一姿态数据生成所述机器人的目标状态空间方程；
[0035]数据确定模块，用于根据所述目标运动方式下的目标姿态数据和所述目标状态空间方程，确定所述机器人的各个脚的目标位置数据；
[0036]运动控制模块，用于基于所述各个脚的目标位置数据控制所述机器人运动。
[0037]可选地，所述数据获取模块，包括：
[0038]第一控制子模块，用于控制所述机器人按照目标运动方式进行运动；
[0039]第一获取子模块，用于在所述机器人运动过程中，测量所述机器人的各个脚的位置和所述机器人目标部位的位置，以获得所述机器人在所述目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据。
[0040]可选地，所述方程生成模块，包括：
[0041]数据拟合子模块，用于以所述各个脚的第一位置数据作为输入，以所述第一姿态数据作为输出，采用多种拟合方式分别进行拟合，得到多个初始状态空间方程；
[0042]目标选择模块，用于从所述多个初始状态空间方程中确定所述机器人的目标状态空间方程。
[0043]可选地，所述目标选择模块包括：
[0044]验证数据获取子模块，用于获取所述机器人在所述目标运动方式下的各个脚的第二位置数据和所述机器人的第二姿态数据；
[0045]仿真输出确定子模块，用于获取各个所述初始状态空间以所述第二位置数据作为输入时，输出的初始姿态数据；
[0046]差值计算子模块，用于计算各个所述初始状态空间输出的初始姿态数据和所述第二姿态数据之间的差值，并确定最小差值；
[0047]目标方程确定子模块，用于将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机器人的目标状态空间方程。
[0048]可选地，所述目标方程确定子模块具体用于当所述最小差值小于预设差值阈值时，将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机器人的目标状态空间方程。
[0049]可选地，所述数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种四足机器人运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人在目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据；根据所述各个脚的第一位置数据和所述第一姿态数据生成所述机器人的目标状态空间方程；根据所述目标运动方式下的目标姿态数据和所述目标状态空间方程，确定所述机器人的各个脚的目标位置数据；基于所述各个脚的目标位置数据控制所述机器人运动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取机器人在目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据，包括：控制所述机器人按照目标运动方式进行运动；在所述机器人运动过程中，测量所述机器人的各个脚的位置和所述机器人目标部位的位置，以获得所述机器人在所述目标运动方式下的各个脚的第一位置数据和所述机器人的第一姿态数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个脚的第一位置数据和所述第一姿态数据生成所述机器人的目标状态空间方程，包括：以所述各个脚的第一位置数据作为输入，以所述第一姿态数据作为输出，采用多种拟合方式分别进行拟合，得到多个初始状态空间方程；从所述多个初始状态空间方程中确定所述机器人的目标状态空间方程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述多个初始状态空间方程中确定所述机器人的目标状态空间方程，包括：获取所述机器人在所述目标运动方式下的各个脚的第二位置数据和所述机器人的第二姿态数据；获取各个所述初始状态空间以所述第二位置数据作为输入时，输出的初始姿态数据；计算各个所述初始状态空间输出的初始姿态数据和所述第二姿态数据之间的差值，并确定最小差值；将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机器人的目标状态空间方程。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述最小差值对应的初始状态空间方程确定为所述机...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚奇，杨娟，韩志均，雷雨川，罗中鸣，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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