本發(fā)明涉及一種機(jī)器人穩(wěn)定性判斷方法，具體涉及一種仿蟹機(jī)器人行走穩(wěn)定性判定方法，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
仿生技術(shù)在機(jī)器人科學(xué)中的應(yīng)用，必將推動足式機(jī)器人的適應(yīng)能力向非結(jié)構(gòu)化、未知復(fù)雜的環(huán)境發(fā)展，這樣，對多足機(jī)器人的運(yùn)動穩(wěn)定性要求會更高，采用準(zhǔn)確的參數(shù)評估足式機(jī)器人的穩(wěn)定性對于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、步態(tài)擬定、足尖點(diǎn)軌跡規(guī)劃及抗擾性是至關(guān)重要的，重心投影法即最早的靜態(tài)穩(wěn)定性判別方法，該方法的不足之處是只能評估機(jī)器人在平坦地面上的穩(wěn)定性，對非平坦路面則無能為力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
（一）要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種仿蟹機(jī)器人行走穩(wěn)定性判定方法，研究機(jī)器人靜態(tài)步態(tài)行走穩(wěn)定性判定方法，該方法還不能應(yīng)用于動態(tài)步態(tài)，本工作將繼續(xù)深入開展對多足機(jī)器人動態(tài)步態(tài)行走穩(wěn)定性以及失穩(wěn)情況下姿態(tài)恢復(fù)方面的研究，是一種適用于足式機(jī)器人行進(jìn)中FASM的計(jì)算方法。
（二）技術(shù)方案
本發(fā)明的仿蟹機(jī)器人行走穩(wěn)定性判定方法，包括以下步驟：
第一步：分析各種干擾對機(jī)器人穩(wěn)定性的影響，建立仿蟹機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型，對仿蟹機(jī)器人雙四足步態(tài)行走穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真分析及原理樣機(jī)試驗(yàn)，結(jié)果表示仿蟹機(jī)器人采用雙四足步態(tài)行走時(shí)，穩(wěn)定裕量變化呈現(xiàn)一定的周期性，其周期為雙四足步態(tài)周期的一半，在步態(tài)的0~1/4周期內(nèi)穩(wěn)定裕量隨時(shí)間的推移逐漸增大；在1/4~1/2周期內(nèi)逐漸減小，質(zhì)心點(diǎn)運(yùn)動到落地足所形成的支撐凸多邊形中心附近時(shí)其穩(wěn)定性達(dá)到最佳；
第二步：整個(gè)運(yùn)動過程中穩(wěn)定性最差出現(xiàn)在步行足切換的階段，考察機(jī)器人在行走過程中是否會出現(xiàn)傾翻的現(xiàn)象，只需檢驗(yàn)該點(diǎn)穩(wěn)定裕量是否大于0；
第三步：等步長條件下，機(jī)器人的步行速度對步態(tài)穩(wěn)定性有影響，隨著速度的不斷提高，步態(tài)穩(wěn)定性變差。
（三）有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的仿蟹機(jī)器人行走穩(wěn)定性判定方法，研究機(jī)器人靜態(tài)步態(tài)行走穩(wěn)定性判定方法，該方法還不能應(yīng)用于動態(tài)步態(tài)，本工作將繼續(xù)深入開展對多足機(jī)器人動態(tài)步態(tài)行走穩(wěn)定性以及失穩(wěn)情況下姿態(tài)恢復(fù)方面的研究，是一種適用于足式機(jī)器人行進(jìn)中FASM的計(jì)算方法。
具體實(shí)施方式
一種仿蟹機(jī)器人行走穩(wěn)定性判定方法，包括以下步驟：
第一步：分析各種干擾對機(jī)器人穩(wěn)定性的影響，建立仿蟹機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型，對仿蟹機(jī)器人雙四足步態(tài)行走穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真分析及原理樣機(jī)試驗(yàn)，結(jié)果表示仿蟹機(jī)器人采用雙四足步態(tài)行走時(shí)，穩(wěn)定裕量變化呈現(xiàn)一定的周期性，其周期為雙四足步態(tài)周期的一半，在步態(tài)的0~1/4周期內(nèi)穩(wěn)定裕量隨時(shí)間的推移逐漸增大；在1/4~1/2周期內(nèi)逐漸減小，質(zhì)心點(diǎn)運(yùn)動到落地足所形成的支撐凸多邊形中心附近時(shí)其穩(wěn)定性達(dá)到最佳；
第二步：整個(gè)運(yùn)動過程中穩(wěn)定性最差出現(xiàn)在步行足切換的階段，考察機(jī)器人在行走過程中是否會出現(xiàn)傾翻的現(xiàn)象，只需檢驗(yàn)該點(diǎn)穩(wěn)定裕量是否大于0；
第三步：等步長條件下，機(jī)器人的步行速度對步態(tài)穩(wěn)定性有影響，隨著速度的不斷提高，步態(tài)穩(wěn)定性變差。
本發(fā)明的仿蟹機(jī)器人行走穩(wěn)定性判定方法，研究機(jī)器人靜態(tài)步態(tài)行走穩(wěn)定性判定方法，該方法還不能應(yīng)用于動態(tài)步態(tài)，本工作將繼續(xù)深入開展對多足機(jī)器人動態(tài)步態(tài)行走穩(wěn)定性以及失穩(wěn)情況下姿態(tài)恢復(fù)方面的研究，是一種適用于足式機(jī)器人行進(jìn)中FASM的計(jì)算方法。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。