移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及零力矩點(diǎn)（ZMP）動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制在移動(dòng)機(jī)器人方面的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是公開了一種移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)，設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)上可連接機(jī)器人軀干部分的連接裝置，可沿移動(dòng)平臺(tái)邊緣伸出、進(jìn)而增強(qiáng)移動(dòng)平臺(tái)支撐穩(wěn)定性的伸展裝置及連接所述移動(dòng)平臺(tái)和伸展裝置的操控單元；操控單元包括可實(shí)時(shí)計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)零力矩點(diǎn)、判斷機(jī)器人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊及連接機(jī)器人軀干部分的控制箱；控制箱連接ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)及伸展裝置。本發(fā)明可實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)器人零力矩點(diǎn)、判斷移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人軀干或者移動(dòng)伸展裝置，保證機(jī)器人的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
【專利說明】
移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及零力矩點(diǎn)(ZMP)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制在移動(dòng)機(jī)器人方面的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]零力矩點(diǎn)ZMP最初起始于人形機(jī)器人雙腿的運(yùn)動(dòng)力學(xué)的姿態(tài)穩(wěn)定控制。零力矩點(diǎn)被用來判定仿人機(jī)器人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制的重要指標(biāo)，ZMP落在腳掌支撐的范圍里面，則機(jī)器人可以穩(wěn)定地行走。腳在接觸地面時(shí)有反作用力也會(huì)產(chǎn)生力矩。若存在一點(diǎn)其反作用力、慣性力的凈力矩和為零的點(diǎn)稱之為零力矩點(diǎn)。ZMP控制機(jī)制將ZMP原理綜合運(yùn)用在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定控制、關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制等多個(gè)機(jī)器人動(dòng)態(tài)模塊控制的方面。
[0003]但是目前并無能根據(jù)零力矩點(diǎn)ZMP調(diào)整機(jī)器人行走穩(wěn)定性的控制裝置，進(jìn)而只能保持行走機(jī)器人行走路線時(shí)的穩(wěn)定性，機(jī)器人無法進(jìn)行其他任何操作；即機(jī)器人搬運(yùn)重物時(shí)、或者重心出現(xiàn)偏移時(shí)還是會(huì)傾倒，而現(xiàn)有的多采用在機(jī)器人上臨時(shí)增加配重的方法保持機(jī)器人穩(wěn)定性的需求，而該方法耗費(fèi)時(shí)間和人力、同時(shí)還增加機(jī)器人的負(fù)擔(dān)，降低了機(jī)器人的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)器人零力矩點(diǎn)，保證機(jī)器人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)，設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)上可連接機(jī)器人軀干部分的連接裝置，可沿移動(dòng)平臺(tái)邊緣伸出、進(jìn)而增強(qiáng)移動(dòng)平臺(tái)支撐穩(wěn)定性的伸展裝置及連接所述移動(dòng)平臺(tái)和伸展裝置的操控單元;所述操控單元包括可實(shí)時(shí)計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)零力矩點(diǎn)、判斷機(jī)器人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊及連接機(jī)器人軀干部分的控制箱;所述控制箱連接ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)及伸展裝置。移動(dòng)平臺(tái)可為移動(dòng)機(jī)器人提供一個(gè)穩(wěn)定的基礎(chǔ);連接裝置可實(shí)現(xiàn)將機(jī)器人軀干部分安裝于移動(dòng)平臺(tái)上;伸展裝置可伸展并接觸地面，在機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作時(shí)使機(jī)器人安置更穩(wěn)定;動(dòng)態(tài)ZMP計(jì)算模塊可實(shí)時(shí)計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)的零力矩點(diǎn)，并將信息反饋給控制箱，控制箱根據(jù)需要控制伸展裝置伸展，動(dòng)態(tài)ZMP計(jì)算模塊測(cè)量伸展裝置展開時(shí)擴(kuò)大的零力矩點(diǎn)的穩(wěn)定區(qū)域，保證機(jī)器人在靜置狀態(tài)下的(重心)和動(dòng)態(tài)下的(零力矩點(diǎn))平衡。動(dòng)態(tài)ZMP計(jì)算模塊在機(jī)器人執(zhí)行操控動(dòng)作時(shí)可實(shí)時(shí)測(cè)量其動(dòng)態(tài)的零力矩點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)測(cè)量的零力矩點(diǎn)判斷機(jī)器人的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，控制箱可根據(jù)以上的反饋判定計(jì)算控制機(jī)器人軀干部分的動(dòng)作，使其保持在零力矩點(diǎn)穩(wěn)定區(qū)間。移動(dòng)平臺(tái)在地面上移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)ZMP計(jì)算模塊計(jì)算出零力矩點(diǎn)。機(jī)器人在地面移動(dòng)時(shí)，控制箱可實(shí)時(shí)計(jì)算控制機(jī)器人的動(dòng)作，并提前規(guī)劃機(jī)器人的零力矩點(diǎn)和動(dòng)力參數(shù)，使其保持在零力矩點(diǎn)穩(wěn)定范圍內(nèi)，保證機(jī)器人的穩(wěn)定性；以確保在動(dòng)態(tài)中保持機(jī)器人姿態(tài)平衡且不致傾覆，可利用實(shí)時(shí)計(jì)算零點(diǎn)力矩點(diǎn)的方法判斷移動(dòng)平臺(tái)在移動(dòng)中的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，消除了采用增加機(jī)器人平衡重物的方法保持系統(tǒng)姿態(tài)穩(wěn)定的要求，不增加機(jī)器人的負(fù)擔(dān)，且穩(wěn)定性調(diào)節(jié)速度快，效率高，無需人為操作，省時(shí)省力；車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)障礙物的檢測(cè)和對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向的控制，保證移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)過程中能有效避開障礙物。
[0006]進(jìn)一步地，所述控制箱包括主板，觸摸屏，通訊模塊及連接所述主板、觸摸屏、通訊模塊的控制器;通訊模塊連接所述ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)及伸展裝置。控制器起到信號(hào)處理、分析和整體控制的作用，通訊模塊可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無線傳輸和接收，觸摸屏可方便操作人員的操作控制。
[0007]進(jìn)一步地，所述移動(dòng)平臺(tái)包括可向任意方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接移動(dòng)機(jī)構(gòu)的多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接所述控制箱。多向驅(qū)動(dòng)器可控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)向任意方向移動(dòng)，進(jìn)而控制移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)方向，所述控制箱可方便對(duì)多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0008]進(jìn)一步地，所述伸展裝置包括可向移動(dòng)平臺(tái)邊緣伸出的側(cè)桿、連接側(cè)桿可帶動(dòng)側(cè)桿伸縮的第一驅(qū)動(dòng)裝置、連接側(cè)桿的支撐桿和/支撐架，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置連接所述控制箱。控制箱可控制第一驅(qū)動(dòng)裝置伸縮，進(jìn)而帶動(dòng)側(cè)桿伸縮，實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐桿和/支撐架的伸縮控制。
[0009]進(jìn)一步地，所述支撐桿和/支撐架底部設(shè)有第一全向輪?？墒怪螚U和/支撐架隨移動(dòng)平臺(tái)一起移動(dòng)，進(jìn)而保證移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0010]進(jìn)一步地，所述支撐桿中部為可彎折的支撐腿/豎直桿狀結(jié)構(gòu)?？蓮澱鄣闹瓮仁褂酶幼杂桑胃臃€(wěn)定。
[0011]進(jìn)一步地，所述ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊均設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)上。
[0012]進(jìn)一步地，所述控制箱為手提式箱體結(jié)構(gòu)?？煞奖愎芾韯t的使用。
[0013]綜上所述，本發(fā)明可實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)器人零力矩點(diǎn)、判斷移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，并自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人軀干或者移動(dòng)伸展裝置，保證機(jī)器人的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014]圖1a為本發(fā)明的立體圖一；
圖1b為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1c為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖一；
圖2a為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖二；
圖2b為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖三；
圖3為本發(fā)明的伸展裝置展開時(shí)的狀態(tài)圖一；
圖4a為本發(fā)明的立體圖二；
圖4b為圖4a的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0016]在移動(dòng)機(jī)器人的穩(wěn)定控制系統(tǒng)中應(yīng)用零力矩點(diǎn)穩(wěn)定控制概念并運(yùn)用于移動(dòng)機(jī)器人姿態(tài)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制被認(rèn)為是一個(gè)有效的控制方法。
[0017]對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人而言，零力矩點(diǎn)控制亦可應(yīng)用于移動(dòng)操控過程中系統(tǒng)姿態(tài)穩(wěn)定。采用可調(diào)零力矩點(diǎn)區(qū)域控制方式能夠幫助移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)在操控時(shí)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制。
[0018]如圖1-4所示，一種移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)104、連接裝置106、伸展裝置108及操控單元。所述連接裝置106設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)104上，且可連接機(jī)器人軀干部分102。伸展裝置108、114可沿移動(dòng)平臺(tái)104邊緣伸出，進(jìn)而增強(qiáng)移動(dòng)平臺(tái)104支撐穩(wěn)定性.其中，伸展裝置108沿移動(dòng)平臺(tái)104兩端伸出，而伸展裝置114則沿移動(dòng)平臺(tái)104兩側(cè)伸出。操控單元連接所述移動(dòng)平臺(tái)104和伸展裝置108、114。
[0019]具體的，所述操控單元包括ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊及控制箱。所述控制箱為手提式箱體結(jié)構(gòu)，方便操作人員使用。所述控制箱連接機(jī)器人軀干部分102，進(jìn)而可對(duì)機(jī)器人軀干部分102進(jìn)行控制。所述ZMP計(jì)算模塊可實(shí)時(shí)計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)零力矩，判斷機(jī)器人的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。所述控制箱連接ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)104及伸展裝置108、114。再者，所述控制箱包括主板、觸摸屏、通訊模塊及控制器?？刂破鬟B接所述主板、觸摸屏及通訊模塊，通訊模塊連接所述ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)104及伸展裝置108、114。且所述ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊均設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)104上。
[0020]進(jìn)一步地，移動(dòng)平臺(tái)可為移動(dòng)機(jī)器人提供一個(gè)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。所述移動(dòng)平臺(tái)104包括移動(dòng)機(jī)構(gòu)和多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通常移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多種移動(dòng)方式，如圖1a中的單面完整驅(qū)動(dòng)器116、圖1b中的普通輪轂、圖1c中的履帶驅(qū)動(dòng)器。多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接移動(dòng)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)可向任意方向移動(dòng)，進(jìn)而保證移動(dòng)平臺(tái)104向任意方向移動(dòng)，所述多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接所述控制箱。移動(dòng)平臺(tái)104可使機(jī)器人在狹小的空間內(nèi)在任意方向靈活移動(dòng)并且有效避開障礙物。
[0021]如圖1a所示，所述伸展裝置108、114至少為一個(gè)，所述伸展裝置108、114包括側(cè)桿122、第一驅(qū)動(dòng)裝置、支撐桿。所述側(cè)桿122可向移動(dòng)平臺(tái)104邊緣伸出，第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)104上，且第一驅(qū)動(dòng)裝置連接側(cè)桿122，進(jìn)而可帶動(dòng)側(cè)桿122伸縮。支撐桿連接側(cè)桿122，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置連接所述控制箱。如圖1c所示，所述支撐桿中部可以是可彎折的支撐腿121;又或者如圖1b所示，支撐桿也可以是豎直桿狀結(jié)構(gòu)120，當(dāng)然還可以是兩者組合使用。在其他實(shí)施例中，所述支撐桿也可用支撐架代替，或者支撐桿與支撐架組合使用。所述支撐腿121可彎折處有類似關(guān)節(jié)的功能，進(jìn)而可使移動(dòng)平臺(tái)104具有步態(tài)移動(dòng)的能力。所述支撐桿和支撐架具有可支撐垂直重量的功能。
[0022]所述伸展裝置打開并接觸地面時(shí)，可在機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作時(shí)使機(jī)器人更穩(wěn)定。移動(dòng)平臺(tái)104可利用多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供多個(gè)方向的穩(wěn)定性。移動(dòng)平臺(tái)104邊緣可伸展出一個(gè)零力矩點(diǎn)的伸展裝置，零力矩點(diǎn)穩(wěn)定可通過伸展裝置來實(shí)現(xiàn)。如圖3、圖4a及圖4b所示，當(dāng)伸展裝置108、114伸展時(shí)，它所覆蓋的范圍產(chǎn)生了零力矩點(diǎn)穩(wěn)定區(qū)域，這個(gè)區(qū)域由機(jī)器人立足點(diǎn)以內(nèi)的一個(gè)多邊形區(qū)域來表征。移動(dòng)機(jī)器人只要保持動(dòng)態(tài)重心在零力矩點(diǎn)穩(wěn)定區(qū)域范圍內(nèi)，就可以在動(dòng)態(tài)移動(dòng)操控中保持動(dòng)態(tài)平衡穩(wěn)定。機(jī)器人軀干部分102姿勢(shì)同樣可在動(dòng)態(tài)操控中實(shí)現(xiàn)ZMP自適應(yīng)調(diào)整來提高穩(wěn)定性。伸展裝置108、114可通過側(cè)桿110進(jìn)行伸展或收縮控制。在有些設(shè)計(jì)里，一條支撐腿121可從可從伸展裝置108、114中進(jìn)一步延伸出來，進(jìn)而使移動(dòng)平臺(tái)104具有步態(tài)移動(dòng)控制能力。在有些狹小的空間里，側(cè)面的可伸展裝置使機(jī)移動(dòng)平臺(tái)104具有更好的接觸地面，并有利于提供更高的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。移動(dòng)平臺(tái)104的材料可以是鋼鐵、鈦、塑料、橡膠、硅等等。
[0023]如圖2a和2b所示，當(dāng)機(jī)器人執(zhí)行例如抱抬和移載重物的任務(wù)時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)104可伸展出至少一個(gè)伸展裝置108、114來來擴(kuò)大零力矩點(diǎn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定區(qū)域。如圖3和圖4a所示，只要機(jī)器人系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的重心保持在零力矩點(diǎn)穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，移動(dòng)平臺(tái)104和機(jī)器人軀干部分102SP可保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。操控單元可利用實(shí)時(shí)計(jì)算零力矩點(diǎn)的方法來判別移動(dòng)平臺(tái)104在移動(dòng)中的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。該計(jì)算零力矩點(diǎn)的方法消除了以往通過臨時(shí)增加機(jī)器人配重的方法保持穩(wěn)定的需求。
[0024]為了在移動(dòng)平臺(tái)104移動(dòng)過程中保持穩(wěn)定性，于是所述伸展裝置108、114底部設(shè)有第一全向輪119。
[0025]所述連接裝置106具有靈巧操控功能(至少具有抱抬及移載物品功能)的機(jī)器人通過機(jī)器人軀干部分102安裝在上述提到的移動(dòng)平臺(tái)104上。連接裝置106用來安裝一個(gè)機(jī)器人軀干部分102，機(jī)器人軀干部分102包括人形機(jī)器人或類似起重機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)器人軀干部分102可通過螺栓、螺絲、焊接、粘合等方式與移動(dòng)平臺(tái)104連接。零力矩點(diǎn)可利用伸展裝置108、114和其他連接在移動(dòng)平臺(tái)104上的部分并由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供動(dòng)力，即所述多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第一驅(qū)動(dòng)裝置均為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可以是氣缸、氣缸等其他驅(qū)動(dòng)部件。
[0026]動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)為機(jī)器人操控提供動(dòng)態(tài)姿態(tài)穩(wěn)定性，尤其是在機(jī)器人執(zhí)行靈巧操控任務(wù)時(shí)，包括抱抬和移載重物、戰(zhàn)場(chǎng)上搶救傷員時(shí)，以達(dá)到為機(jī)器人提供靜止?fàn)顟B(tài)下的(重心)和動(dòng)態(tài)中的(零力矩點(diǎn))平衡，為機(jī)器人移動(dòng)操控提供了持續(xù)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。移動(dòng)平臺(tái)104在顛簸路面利用履帶驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行移動(dòng)。移動(dòng)平臺(tái)104可利用全向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供任意方向的控制穩(wěn)定性。移動(dòng)平臺(tái)104邊界可延伸出一個(gè)零力矩點(diǎn)伸展裝置使機(jī)器人更穩(wěn)定，防止機(jī)器人傾翻，在動(dòng)態(tài)中保持機(jī)器人的平衡。
[0027]動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)包含以下方法:具有自適應(yīng)地動(dòng)態(tài)移動(dòng)地面支撐面的方法、使機(jī)器人具有靈巧操控功能(至少具有抱抬與移載物品功能)方法，并且和上述地面支撐點(diǎn)移動(dòng)功能配合的方法以達(dá)到滿足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)姿態(tài)穩(wěn)定性。在上述移動(dòng)和靈巧操控時(shí)確保系統(tǒng)能通過在地面支撐動(dòng)態(tài)調(diào)整而達(dá)到穩(wěn)定的方法。測(cè)量系統(tǒng)重心、零力矩點(diǎn)、零力矩點(diǎn)穩(wěn)定區(qū)域的方法;控制可延伸地面支撐裝置的方法;控制機(jī)器人姿勢(shì)穩(wěn)定的方法；自適應(yīng)規(guī)劃零力矩點(diǎn)和動(dòng)力參數(shù)的方法。
[0028]顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)(104)，設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)(104)上可連接機(jī)器人軀干部分(102)的連接裝置(106)，可沿移動(dòng)平臺(tái)(104)邊緣伸出、進(jìn)而增強(qiáng)移動(dòng)平臺(tái)(104)支撐穩(wěn)定性的伸展裝置(108、114)及連接所述移動(dòng)平臺(tái)(104)和伸展裝置(108、114)的操控單元;其特征在于:所述操控單元包括可實(shí)時(shí)計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)零力矩點(diǎn)、判斷機(jī)器人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊及連接機(jī)器人軀干部分(102)的控制箱；所述控制箱連接ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)(104)及伸展裝置(108、114)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制箱包括主板，觸摸屏，通訊模塊及連接所述主板、觸摸屏、通訊模塊的控制器;通訊模塊連接所述ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊、移動(dòng)平臺(tái)(104)及伸展裝置(108、114)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述移動(dòng)平臺(tái)(104)包括可向任意方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接移動(dòng)機(jī)構(gòu)的多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述多向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接所述控制箱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述伸展裝置(108、114)包括可向移動(dòng)平臺(tái)(104)邊緣伸出的側(cè)桿(122)、連接側(cè)桿(122)可帶動(dòng)側(cè)桿(122)伸縮的第一驅(qū)動(dòng)裝置、連接側(cè)桿(122)的支撐桿和/支撐架，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置連接所述控制箱。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述伸展裝置(108、114)底部設(shè)有第一全向輪(119)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐桿中部為可彎折的支撐腿(121)和/豎直桿狀結(jié)構(gòu)(120)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述ZMP計(jì)算模塊、車體運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)航控制模塊均設(shè)于移動(dòng)平臺(tái)(104)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制箱為手提式箱體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G05D1/08GK105843230SQ201610395352
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月4日
【發(fā)明人】胡建軍, 林堤梨
【申請(qǐng)人】浙江侍維波機(jī)器人科技有限公司