1.一種Nao機器人步態(tài)規(guī)劃遺傳算法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1、首先確定空間染色體選型,并進行初始化:對Nao機器人的步行瞬時重心運動分析,由一系列的參數(shù)表示而成,從而行走的步態(tài)規(guī)劃為瞬時參數(shù)的集合:
Qi={qb,qf,θi,Tc,Td}
其中,行走腳腳掌離地時與地面的夾角為qb,行走腳腳掌著地時與地面
的夾角為qf,腳掌與膝蓋的夾角為θi,行走周期為Tc,雙腿支撐周期為Td;
步驟2、進行對應步行軌跡的變換,基于逆運動學理論對于Nao機器人關節(jié)結(jié)構(gòu)角度進行計算;同時,對于確定狀態(tài)下機器人ZMP、重心位置信息和行走腳在坐標系中的傾角進行穩(wěn)定性評價,并依據(jù)適應度函數(shù)計算染色體對應的適應度值f;
Nao機器人的步態(tài)規(guī)劃主要與確定狀態(tài)下機器人ZMP、重心位置信息、行走腳在坐標系中的傾角有關,根據(jù)對于遺傳算法的分析,采用的適應度函數(shù)如下:
f=1÷[λ1q(T)+λ2n+λ3α(T)]
其中:λ1、λ2、λ3分別為確定狀態(tài)下機器人ZMP、重心位置信息和行走腳在坐標系中傾角的權(quán)重系數(shù),q(T)為行走穩(wěn)定性,α(T)為行走腳在坐標系中的傾角;
步驟3、進行空間染色體間的雜交運算及變異運算,并通過遺傳算法的迭代計算至收斂,獲得最優(yōu)插值參數(shù);并且,運用Nao機器人的相應開發(fā)工具和編譯軟件,確保實現(xiàn)Nao機器人運動步態(tài)的規(guī)劃和穩(wěn)定控制。