一种双足机器人实时步态轨迹生成方法

摘要

本发明涉及一种双足机器人实时步态轨迹生成方法，包括以下步骤：利用四个振荡神经元单元全向耦合，组成可以输出四路具有可调相位关系的振荡信号的振荡网络，并设计映射函数，在线生成双足机器人的脚掌轨迹；利用三个振荡神经元单元组成重心轨迹生成器，在线生成机器人的三维重心轨迹；利用传感器检测环境信息，建立反馈回路，对脚掌轨迹和重心轨迹进行实时调节，得到具有环境适应性的步态轨迹；对控制系统参数采用多目标进化算法进行优化，得到最优步态轨迹。与现有技术相比，本发明充分利用了振荡神经元网络丰富的动态特性以及能耦合行走环境反馈信息的特性，使在线生成的步态轨迹具有一定行走环境适应性。

主权项

一种双足机器人实时步态轨迹生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)基于神经元振荡网络和映射函数设计机器人的脚掌轨迹生成器，在线生成机器人的脚掌轨迹；利用四个振荡神经元单元全向耦合，组成可以输出四路具有可调相位关系的振荡信号的神经元振荡网络，并设计映射函数，将振荡神经元网络输出的振荡信号实时的映射为机器人得脚掌轨迹信号；2)基于神经元振荡单元和映射函数设计机器人的重心轨迹生成器；利用三个振荡神经元单元输出振荡信号，并设计相应的映射函数，将三路振荡信号映射为机器人的三维重心轨迹信号；3)建立反馈回路；通过机器人自身的传感器检测环境信息，由反馈控制器反馈至脚掌轨迹生成器和三维重心轨迹生成器，对脚掌轨迹和重心轨迹进行实时调节，得到具有环境适应性的步态轨迹；4)对脚掌轨迹生成器、三维重心轨迹生成器和反馈控制器的参数采用多目标进化算法进行优化，得到最优步态轨迹。