一种基于视觉和移动的仿人机器人投射及稳定控制方法

摘要

本发明提供了一种基于视觉和移动的仿人机器人抛投物体及稳定性控制方法，通过视觉，移动，以及操作的结合，完成机器人抛投目标物体的作业要求，还将机器人抛投物体等效为机器人重心受到相应的冲击力和旋转力矩，通过调节机器人的关节驱动力，或者下肢迈步的方式，保持机器人抛投物体之后的稳定性。本发明设计了基于视觉，移动，操作和稳定性的仿人机器人抛投物体的方法，可以增强机器人的操作能力，增加仿人机器人的应用场合。

主权项

一种仿人机器人抛投物体及稳定性控制方法，所述仿人机器人具有双目视觉识别系统，所述方法包括以下步骤：步骤1，作业任务输入，即制定仿人机器人需要抛投目标物体，以及需要将目标物体抛投的目标位置；步骤2，所述仿人机器人根据双目视觉识别系统，对目标物体进行识别，并规划路径，将目标物体拾起；步骤3，根据基于碰撞模型的仿人机器人抛投方法，实现将目标物体抛投至目标位置的作业任务，并在抛投过程中保持仿人机器人自身的稳定性；其特征在于，所述步骤3中在抛投过程中保持仿人机器人自身的稳定性进一步包括以下步骤：根据仿人机器人所在位置以及目标位置计算目标物体在空中的飞行轨迹S(t)；根据目标物体的飞行轨迹，计算目标物体所需的加速度a，从而计算出目标物体所需要的推力ma；根据目标物体所需要的推力，计算出仿人机器人施加在目标物体上的推力F＝m(a‑g)，进而计算出机器人由于抛投目标物体所收到的冲击力，并将冲击力转换为作用在仿人机器人重心位置的力F，以及力矩M；根据仿人机器人的碰撞模型，规划仿人机器人各个关节的运动，调整仿人机器人的全身姿态，使仿人机器人保持稳定。