【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人算法领域，尤其涉及一种机器人用缓冲步态式行走方法、机器人以及可读存储介质。
技术介绍
1、随着科技的发展，机器人的应用场景正在不断拓展，从工业领域延伸到服务机器人和特种机器人，包括清洁服务、教育娱乐、家庭陪伴、医疗手术、深海探测、空间探索等，取决了取决于它们的设计、功能以及应用场景，机器人形式方式多种多样，如轮式行走、步态行走或滚动行走等；其中，一般的步态行走中，机器人步态脚尖的运动曲线为一个等边三角形，通过算法实现行走的动作可分为三个阶段，即脚尖的前迈上升段，前迈下降段，触地段，上述方法对机体要求高，在触地时如果速度过大会导致机器人机身振动过大，影响相机、激光雷达等环境探测设备的工作，过大的撞击力度可能导致机器人出现弹跳现象，无法较好的完成行走动作、甚至损坏关节电机；因此，亟需一种更为合理的方案，以解决上述出现的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中，机器人在移动时由于腿部触地无法实现合理的缓缓冲，容易因速度过大导致机身震动过大，影响内部设备的运行环境的技术问题，本专利技术提供一种解决方案。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种机器人用缓冲步态式行走方法，包括：
3、以周期为单位生成脚部质点的预期步态轨迹；
4、基于期望的移动方向在所述步态轨迹上生成第一极点以及第二极点；
5、在所述步态轨迹上生成触地点；
6、移动时，所述脚部质点根据算法从所述第一极点移动至所述触地点以形成的缓冲段，所述脚部质
7、作为本申请的一种改进方案，所述触地点的生成步骤为：
8、基于当前步态轨迹所构成的三维坐标系生成所述第一极点的坐标ape1(x1,y1,z1)以及所述第二极点的坐标ape2(x3,y3,z3)；
9、基于所述三维坐标系和以下公式生成所述触地点ape3(x2,y2,z2)：
10、
11、其中，x2l为缓冲段的长度，cl为预期的缓冲高度。
12、作为本申请的一种改进方案，，所述缓冲段的长度计算公式为：
13、
14、其中，θ1为到达所述触地点时的速度矢量与地面夹角。
15、作为本申请的一种改进方案，所述脚部质点在所述缓冲段的实时变化坐标位置通过以下公式算出：
16、
17、其中，ticks为所述脚部质点在所述缓冲段的移动过程中的刷新次数；n为在程序的循环时间内的刷新次数；当n等于ticks时，缓冲段完成，即：p(xn,yn,zn)＝ape3(x2,y2,z2)。
18、作为本申请的一种改进方案，所述脚部质点在所述缓冲段的移动过程中的刷新次数由以下公式获得：
19、
20、其中，cushioningduration为所述脚部质点在所述缓冲段的用时，t为程序的循环时间。
21、作为本申请的一种改进方案，所述脚部质点在所述缓冲段的用时由以下公式获得：
22、
23、其中，standduration为所述脚部质点在触地段的用时；stride为所述第一极点和所述第二极点之间的距离所形成的步幅。
24、作为本申请的一种改进方案，计算出所述步幅后，还需要通过以下公式算出所述缓冲段的用时占领所述触地段的用时比例：
25、
26、当所述缓冲段的用时占领所述触地段的用时比例等于100％时，则通过以下公式计算出所述脚部质点在所述缓冲段的实时变化坐标位置：
27、
28、本申请还提供一种机器人，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，以实现上述任意一项所述的缓冲步态式行走方法。
29、作为本申请的一种改进方案，所述机器人的移动脚的触地部还设有缓冲垫。
30、本申请还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被机器人执行时，实现上述任意一项所述的缓冲步态式行走方法。
31、本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提供的一种机器人用缓冲步态式行走方法、机器人和存储介质，方法包括：以周期为单位生成脚部质点的预期步态轨迹；基于期望的移动方向在步态轨迹上生成第一极点以及第二极点；在步态轨迹上生成触地点；移动时，脚部质点根据算法从第一极点移动触地点以形成的缓冲段，脚部质点继续从触地点移动至第二极点直至重合以使得机身按照期望步长移动；通过上述方法以形成缓冲段，缓冲段的增设可以使得机器人下降至触地点的轨迹和力度都更为平缓，行走更为平滑，不会使得机身出现剧烈震动的情形，保证机身内部的设备能够实现稳定运行。
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1.一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述触地点的生成步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述缓冲段的长度计算公式为：
4.根据权利要求3所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述脚部质点在所述缓冲段的实时变化坐标位置通过以下公式算出：
5.根据权利要求4所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述脚部质点在所述缓冲段的移动过程中的刷新次数由以下公式获得：
6.根据权利要求5所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述脚部质点在所述缓冲段的用时由以下公式获得：
7.根据权利要求6所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，计算出所述步幅后，还需要通过以下公式算出所述缓冲段的用时占领所述触地段的用时比例：
8.一种机器人，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，以实
9.根据权利要求8所述机器人，其特征在于，所述机器人的移动脚的触地部还设有缓冲垫。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被机器人执行时，实现权利要求1-7中任意一项所述的缓冲步态式行走方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述触地点的生成步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述缓冲段的长度计算公式为：
4.根据权利要求3所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述脚部质点在所述缓冲段的实时变化坐标位置通过以下公式算出：
5.根据权利要求4所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述脚部质点在所述缓冲段的移动过程中的刷新次数由以下公式获得：
6.根据权利要求5所述的一种机器人用缓冲步态式行走方法，其特征在于，所述脚部质点...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晨阳，
申请(专利权)人：深圳市幻尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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