运动控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本公开涉及机器人，具体涉及一种运动控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，机器人技术不断发展，越来越智能化和自动化，动作的丰富性、稳定性和灵活性均得到了不同程度的提高。机器人能够在用户的生产、生活中代替用户执行特定作业，从而给用户带来便利。足式机器人可以模仿动物或人进行行走，例如双足机器人可以模仿人进行行走，四足机器人可以模仿狗等动物进行行走。但是相关技术中，由于地形复杂等原因，导致足式机器人在行走时稳定性较差。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种运动控制方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决相关技术中的缺陷。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种运动控制方法，所述方法包括：

3、在机器人运动过程中，获取所述机器人的运动数据和至少一个腿部关节的状态，并基于所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足是否落地；

4、响应于所述机器人的摆动足落地，根据所述运动数据和所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置；

5、根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置确定所述机器人所处环境的地形条件，并根据所述地形条件控制所述机器人进行运动。

6、在本公开一个可能的实施例中，所述基于所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足是否落地，包括：

7、基于所述机器人的摆动足所在腿上的关节的状态，确定所述摆动足的接触力；

8、根据所述摆动足的接触力确定所述摆动足是否落地。

9、在本公开一个可能的实施例中，所述根据所述运动数据和所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置，包括：

10、根据所述运动数据和所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的每个足的位置；

11、根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差。

12、在本公开一个可能的实施例中，所述机器人包括多个足对，所述足对中两个足交替作为支撑足和摆动足；

13、所述根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差，包括：

14、根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的至少一个足对中的支撑足和摆动足的高度差，并将得到的至少一个高度差的统计结果确定为所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差。

15、在本公开一个可能的实施例中，所述响应于所述机器人的摆动足落地，根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差，包括：

16、响应于所述机器人的任一足对中的摆动足落地，根据所述足对中两个足的位置，确定所述足对中的摆动足与支撑足之间的高度差。

17、在本公开一个可能的实施例中，所述根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差，包括：

18、根据所述机器人的每个足的位置，确定当前步态周期中所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差，并基于之前至少一个步态周期中得到的高度差对当前步态周期中得到的高度差进行平滑处理。

19、在本公开一个可能的实施例中，所述根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差确定所述机器人所处环境的地形条件，包括：

20、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差小于或等于第一阈值，确定所述机器人所处环境的地形条件为坚硬地面；或，

21、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差大于第一阈值，确定所述机器人所处环境的地形条件为松软地面。

22、在本公开一个可能的实施例中，所述根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差确定所述机器人所处环境的地形条件，包括：

23、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差小于第二阈值，将所述机器人所处环境的地形条件更新坚硬地面；或，

24、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差大于第三阈值，将所述机器人所处环境的地形条件更新为松软地面；或，

25、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差不小于所述第二阈值，且不大于所述第三阈值，将所述机器人所处环境的地形条件保持不变。

26、在本公开一个可能的实施例中，所述根据所述地形条件控制所述机器人进行运动，包括：

27、响应于所述地形条件为坚硬地面，控制所述机器人按照规划步态运动；或，

28、响应于所述地形条件为松软地面，将所述机器人将规划步态中摆动足的最高点位置和落足点位置提高，并控制所述机器人按照所述规划步态运动。

29、在本公开一个可能的实施例中，所述腿部关节的状态包括关节角度和关节力矩。

30、根据本公开实施例的第二方面，提供一种运动控制装置，所述装置包括：

31、获取模块，用于在机器人运动过程中，获取所述机器人的运动数据和至少一个腿部关节的状态，并基于所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足是否落地；

32、确定模块，用于响应于所述机器人的摆动足落地，根据所述运动数据和所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置；

33、控制模块，用于根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置确定所述机器人所处环境的地形条件，并根据所述地形条件控制所述机器人进行运动。

34、在本公开一个可能的实施例中，所述获取模块用于基于所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足是否落地时，用于：

35、基于所述机器人的摆动足所在腿上的关节的状态，确定所述摆动足的接触力；

36、根据所述摆动足的接触力确定所述摆动足是否落地。

37、在本公开一个可能的实施例中，所述确定模块用于：

38、根据所述运动数据和所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的每个足的位置；

39、根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差。

40、在本公开一个可能的实施例中，所述机器人包括多个足对，所述足对中两个足交替作为支撑足和摆动足；

41、所述确定模块用于：

42、根据所述机器人的每个足的位置，确定所述机器人的至少一个足对中的支撑足和摆动足的高度差，并将得到的至少一个高度差的统计结果确定为所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差。

43、在本公开一个可能的实施例中，所述确定模块用于：

44、响应于所述机器人的任一足对中的摆动足落地，根据所述足对中两个足的位置，确定所述足对中的摆动足与支撑足之间的高度差。

45、在本公开一个可能的实施例中，所述确定模块用于：

46、根据所述机器人的每个足的位置，确定当前步态周期中所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差，并基于之前至少一个步态周期中得到的高度差对当前步态周期中得到的高度差进行平滑处理。

47、在本公开一个可能的实施例中，所述控制模块用于根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差确定所述机器人所处环境的地形条件时，用于：

48、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差小于或等于第一阈值，确定所述机器人所处环境的地形条件为坚硬地面；或，

49、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差大于第一阈值，确定所述机器人所处环境的地形条件为松软地面。

50、在本公开一个可能的实施例中，所述控制模块用于根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差确定所述机器人所处环境的地形条件时，用于：

51、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差小于第二阈值，将所述机器人所处环境的地形条件更新坚硬地面；或，

52、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差大于第三阈值，将所述机器人所处环境的地形条件更新为松软地面；或，

53、响应于所述机器人的摆动足与支撑足之间的高度差不小于所述第二阈值，且不大于所述第三阈值，将所述机器人所处环境的地形条件保持不变。

54、在本公开一个可能的实施例中，所述控制模块用于根据所述地形条件控制所述机器人进行运动时，用于：

55、响应于所述地形条件为坚硬地面，控制所述机器人按照规划步态运动；或，

56、响应于所述地形条件为松软地面，将所述机器人将规划步态中摆动足的最高点位置和落足点位置提高，并控制所述机器人按照所述规划步态运动。

57、在本公开一个可能的实施例中，所述腿部关节的状态包括关节角度和关节力矩。

58、根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器用于在执行所述计算机指令时实现上述任一实施例所述的运动控制方法。

59、根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法。

60、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

61、本公开实施例所提供的运动控制方法，在机器人运动过程中，获取所述机器人的运动数据和至少一个腿部关节的状态，并基于所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足是否落地；并响应于所述机器人的摆动足落地，根据所述运动数据和所述至少一个腿部关节的状态确定所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置；最后根据所述机器人的摆动足与支撑足之间的相对位置确定所述机器人所处环境的地形条件，并根据所述地形条件控制所述机器人进行运动。由于摆动足触地时与支撑足之间的相对位置能够在一定程度上表征地形条件，因此该方法可以在机器人行走过程中实时判断地形条件，并以适应于地形条件的运动方式进行运动，从而可以提高机器人运动过程中对地形的适应能力，提高机器人运动的稳定性。