中国科学技术大学张世武获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利一种轮足复合机器人及其运动控制方法、终端及储存介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121209567B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511746887.3,技术领域涉及:G05D1/495;该发明授权一种轮足复合机器人及其运动控制方法、终端及储存介质是由张世武;徐润辰;王煜;高纬;任皓阳;王弋航设计研发完成,并于2025-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种轮足复合机器人及其运动控制方法、终端及储存介质在说明书摘要公布了:一种轮足复合机器人及其运动控制方法、终端及储存介质,一种轮足复合机器人的运动控制方法,通过在统一控制框架下对四足形态与两轮形态分别进行自适应控制,使轮足复合机器人在复杂环境中具备显著的鲁棒性与动态稳定性。具体在于,通过识别当前运动形态,并在四足形态下利用鲁棒自适应模型预测控制算法对期望状态与实际状态的误差进行实时积分估计,获得等效外部扰动向量并用于控制求解,从而实现在线扰动补偿与自适应力矩分配,使机器人在四足形态下对负载变化及地面扰动具有更强的抗干扰能力,能在较高负载条件下保持稳定步态与精确姿态控制。
本发明授权一种轮足复合机器人及其运动控制方法、终端及储存介质在权利要求书中公布了:1.一种轮足复合机器人的运动控制方法,应用于轮足复合机器人,所述轮足复合机器人的运动形态包括四足形态和两轮形态,其特征在于,包括步骤: S1、检测所述轮足复合机器人的当前运动形态; S2、若处于四足形态,则获取所述轮足复合机器人的期望状态轨迹和实际状态轨迹; 基于所述期望状态轨迹和所述实际状态轨迹计算生成跟踪误差向量,利用RA-MPC模型对所述跟踪误差向量进行积分并生成等效的外部扰动向量; 根据所述外部扰动向量生成第一力矩指令,利用第一力矩指令控制所述轮足复合机器人在四足形态下的各关节执行动作; 步骤S2中所述根据所述外部扰动向量生成第一力矩指令,具体包括: 将所述外部扰动向量输入至模型预测控制器并生成最优地面反作用力; 将外部扰动向量输入至全身控制器,生成前馈补偿项; 利用所述前馈补偿项对所述最优地面反作用力进行补偿生成第一力矩指令; S3、若处于两轮形态,则获取所述轮足复合机器人的期望状态向量; 基于包含所述轮足复合机器人的腰部以及上身动力学的WLIP-WT模型,以所述期望状态向量作为输入生成用于维持矢状面平衡所需的最优力矩; 根据所述期望状态向量中的基座高度数据和翻滚角数据计算生成虚拟腿推力; 将所述最优力矩和所述虚拟腿推力合成为虚拟腿作用向量,并根据所述虚拟腿作用向量映射为第二力矩指令,利用所述第二力矩指令控制所述轮足复合机器人在两轮形态下的各关节执行动作。
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