姿态获取方法、机器人和可读存储介质与流程

1.本技术涉及机器人技术领域，更具体而言，涉及一种姿态获取方法、机器人和可读存储介质。


背景技术：

2.机器狗作为一种全新形态的机器人，拥有类似于四足动物的形体结构，其特点在于自身的可控平衡性以及相对的地形适应性，机器狗的核心为四条腿的运动控制，目前的控制方案均为通过电机驱动来实现，并且对于控制精度以及狗腿的位置识别也都是通过电机本身的磁编码器来实现，并不是直接获取到狗腿的具体信息，必然存在一定的误差。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提供了一种姿态获取方法、机器人和可读存储介质。
4.本技术实施方式的姿态获取方法用于机器人，所述机器人包括躯干和连接所述躯干的第一足部、第二足部、第三足部和第四足部，所述第一足部和所述第二足部安装在所述躯干的前端，所述第三足部和第四足部安装在所述躯干的后端，所述第一足部和所述第四足部之间的连线与所述第二足部和所述第三足部之间的连线交叉，所述躯干上设置有第一超声波模组，所述第一足部和所述第四足部上分别设置有第二超声波模组和第三超声波模组；
5.所述姿态获取方法包括：
6.在所述机器人的运动过程中，通过所述第一超声波模组获取所述躯干的高度信息；
7.通过所述第二超声波模组向所述第二足部和所述第三足部发射超声波并获得所述第二超声波模组的第一距离信息；
8.通过所述第三超声波模组向所述第二足部和所述第三足部发射超声波并获得所述第三超声波模组的第二距离信息；和
9.根据所述高度信息、所述第一距离信息以及所述第二距离信息确定所述机器人的实时姿态。
10.本技术实施方式的机器人包括躯干和连接所述躯干的第一足部、第二足部、第三足部和第四足部以及处理器，所述第一足部和所述第二足部安装在所述躯干的前端，所述第三足部和第四足部安装在所述躯干的后端，所述第一足部和所述第四足部之间的连线与所述第二足部和所述第三足部之间的连线交叉，所述躯干上设置有第一超声波模组，所述第一足部和所述第四足部上分别设置有第二超声波模组和第三超声波模组，所述处理器电连接所述第一足部、所述第二足部、所述第三足部和所述第四足部以及电连接所述第一超声波模组、所述第二超声波模组和所述第三超声波模组；
11.所述处理器用于在所述机器人的运动过程中，通过所述第一超声波模组获取所述躯干的高度信息；和用于通过所述第二超声波模组向所述第二足部和所述第三足部发射超
声波并获得所述第二超声波模组的第一距离信息；和用于通过所述第三超声波模组向所述第二足部和所述第三足部发射超声波并获得所述第三超声波模组的第二距离信息；以及用于根据所述高度信息、所述第一距离信息以及所述第二距离信息确定所述机器人的实时姿态。
12.本技术实施方式的机器人包括处理器和存储器，其中，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以执行上述实施方式所述的控制方法。
13.本技术实施方式提供一种存储有计算机程序的可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可执行程序被一个或多个处理器执行时，实现上述实施方式所述的姿态获取方法。
14.在本技术实施方式的姿态获取方法、机器人和可读存储介质中，在机器人运动过程中，可通过第一超声波模组获取躯干的高度信息；然后通过第二超声波模组向第二足部和第三足部发射超声波并获得第二超声波模组的第一距离信息并且通过第三超声波模组向第二足部和第三足部发射超声波并获得第三超声波模组的第二距离信息，然后可根据高度信息、第一距离信息以及第二距离信息确定机器人的实时姿态。如此，只需要在躯干和足部上分别设置超声波模组来进行检测就可以得到机器人在运动过程中的实时姿态，实现了运动姿态的实时准确获取，同时，也可将计算得到的姿态与电机本身磁编码器所计算得到的姿态进行对比以得到精度更高的姿态信息。
15.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
16.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是本技术实施方式的姿态获取方法的流程示意图；
18.图2是本技术实施方式的机器人的立体结构示意图；
19.图3是本技术实施方式的机器人的结构简图；
20.图4是本技术实施方式的机器人的模块示意图；
21.图5是本技术实施方式的姿态获取方法的又一流程示意图；
22.图6是本技术实施方式的姿态获取方法的再一流程示意图；
23.图7是本技术实施方式的姿态获取方法的再一流程示意图；
24.图8是本技术实施方式的姿态获取方法的再一流程示意图。
25.主要元件符号说明：
26.机器人100；
27.处理器101、存储器102、躯干10、第一足部11、第二足部12、第三足部13、第四足部14、第一超声波模组20、第二超声波模组30、第三超声波模组40、电机50、磁编码器51。
具体实施方式
28.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
31.请参阅图1至图3，本技术实施方式姿态获取方法用于机器人100，机器人100包括躯干10和连接躯干10的第一足部11、第二足部12、第三足部13和第四足部14，第一足部11和第二足部12安装在躯干10的前端，第三足部13和第四足部14安装在躯干10的后端，第一足部11和第四足部14之间的连线与第二足部12和第三足部13之间的连线交叉，躯干10上设置有第一超声波模组20，第一足部11和第四足部14上分别设置有第二超声波模组30和第三超声波模组40。
32.本技术实施方式的姿态获取方法包括步骤：
33.01，在机器人100的运动过程中，通过第一超声波模组20获取躯干10的高度信息；
34.02，通过第二超声波模组30向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第二超声波模组30的第一距离信息；
35.03，通过第三超声波模组40向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第三超声波模组40的第二距离信息；和
36.04，根据高度信息、第一距离信息以及第二距离信息确定机器人100的实时姿态。
37.请参阅图4，本技术实施方式的机器人100还包括处理器101和存储器102，其中，处理器101用于执行存储器102中存储的计算机程序，以执行上述任一实施方式的控制方法。处理器101分别与第一足部11、第二足部12、第三足部13和第四足部14电连接，同时处理器101还分别与第一超声波模组20、第二超声波模组30和第三超声波模组40电连接，上述步骤01
‑
步骤04也均可由处理器101实现。也即是说，处理器101可用于在机器人100的运动过程中，通过第一超声波模组20获取躯干10的高度信息且通过第二超声波模组30向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第二超声波模组30的第一距离信息、通过第三超声波模组40向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第三超声波模组40的第二距离信息以及根据高度信息、第一距离信息以及第二距离信息确定机器人100的实时姿态。
38.在本技术的实施方式中，在机器人100运动过程中，可通过第一超声波模组20获取躯干10的高度信息；然后通过第二超声波模组30向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第二超声波模组30的第一距离信息并且通过第三超声波模组40向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第三超声波模组40的第二距离信息，然后可根据高度信息、第一
距离信息以及第二距离信息确定机器人100的实时姿态。如此，只需要在躯干10和足部上分别设置超声波模组来进行检测就可以得到机器人100在运动过程中的的实时姿态，实现了运动姿态的实时准确获取，同时，也可将计算得到的姿态与电机50本身磁编码器51所计算得到的姿态进行对比以得到精度更高的姿态信息。
39.可以理解的是，本技术实施方式的机器人100可以有多种运动的方式，因而机器人100具有多种静态和动态的姿态。例如，在一个例子中，机器人100可以是第一足部11、第四足部14、第二足部12和第三足部13依次先前迈出，在迈出其中一个足部时，其他三个足部可均支撑在地面上，整个机器人100在运动过程中的每一个瞬间都可以保持有三足支撑在地面上。在另一个例子中，机器人100可以两个足部同时向前迈进，例如，同时迈出第一足部11和第四足部14，再同时迈出第二足部12和第三足部13，以实现机器人100的前行，在这样的例子中，机器人100在运动的每一个瞬间都可以保持两足支撑在地面上。在又一个例子中，机器人100可以是四足支撑在地面上，可通过控制四个足部的弯曲状态来实现机器人100上下方向的运动，例如下蹲和俯仰等。
40.在本技术实施方式中，对机器人100的运动模式不作限定，只需要是四足型机器人100即可，以满足多种需求。
41.具体地，在本技术实施方式中，第一足部11可以为左前腿，第二足部12可以为右前腿，第三足部13可以为左后腿，第四足部14可以为右后腿。左前腿上可以设置第二超声波模组30，右后腿上可以设置第三超声波模组40，更具体地，第二超声波模组30和第三超声波模组40可以分别设置在左前腿和右后腿的小腿部上。当然，可以理解的是，在某些实施方式中，超声波模组还可以设置在机器人100足部上的其它部位，具体在此不作限制。
42.进一步地，在本技术实施方式中，对机器人100足部的具体结构不作限定，足部可以包括髋部、大腿、小腿、脚部组件以及设置在关节部的电机50。处理器101可以电连接足部的各个电机50。这样，多足结构的机器人100在山区陡坡、高墙、悬崖等复杂地形会有非常突出的优势。本技术实施方式的机器人100可以用于科研探索和运输等多种项目。
43.本技术的机器人100搭载了超声波模组，可以发出超声波，并接受反射回来的信号以实现测距从而实现超声成像以得到足部的姿态。超声波是声波的一部分，是人耳听不见、频率高于20khz的声波，使用超声波作为测距的方式可以避免机器人100产生噪音，超声波可以在空气等介质中传播，测量精度高。
44.具体地，在机器人100运动的过程中，先执行步骤01，第一超声波模组20设置在躯干10上靠近地面的一侧，第一超声波模组20向地面发射超声波，并接收超声波接触地面反射回的信号，第一超声波模组20将信号传输回处理器101，以获取躯干10的高度信息。由于躯干10的高度信息是由在运动过程中支撑在地面上足部的姿态来确定的，因此，而在运动过程中，躯干10的高度是会实时发生改变的，因此，可通过高度信息来确认机器人100在运动过程中每一个运动瞬间支撑在地面上的足部的实时姿态。
45.具体地，存储器102中可预存有与高度信息对应的姿态信息，处理器101可以对比姿态信息和第一超声波模组20传输回的信息以确定机器人100支撑在地面上足部所处的姿态。例如，当四个足部均支撑在地面上时，可通过对应的高度信息得到四个支撑在地面上的足部的姿态。在运动过程中，在每一个瞬间，如果有三个或者两个足部支撑在地面上，则可以通过高度信息来得到这些支撑在地面上的足部的实时姿态。又如，当机器人100处于卧倒
状态时，第一超声波模组20可以检测到距离地面距离较近从而得到各个足部的姿态，例如小腿的弯曲程度等等。再例如，机器人100的其中一个足部向前迈进的过程中，躯干10的高度会发生变化，这样，即可通过高度信息来得到其余支撑在地面上的足部的姿态。
46.进一步地，在执行完步骤01后，可以执行步骤02，处理器101通过设置在第一足部11上的第二超声波模组30向第二足部12和第三足部13发射超声波，然后第二超声波模组30获取从第二足部12和第三足部13反射回的信号并将信号传输回处理器101，处理器101计算分析从而得到第一距离信息。第一距离信息包括第一足部11与第二足部12的距离以及第一足部11和第三足部13的距离。示例性地，第一足部11为左前腿时，第一距离信息即为左前腿距离右前腿的距离以及左前腿和左后腿的距离。
47.再进一步地，在执行完步骤02后，可以执行步骤03，处理器101通过设置在第四足部14上的第三超声波模组40向第二足部12和第三足部13发射超声波，然后第三超声波模组40获取从第二足部12和第三足部13反射回的信号并将信号传输回处理器101，处理器101计算分析从而得到第二距离信息。第二距离信息可以包括第四足部14与第二足部12的距离以及第四足部14和第三足部13的距离。示例性地，第四足部14为右后腿时，第二距离信息即为右后腿距离右前腿的距离以及右后腿和左后腿的距离。
48.在图示的实施方式中，是先执行步骤02后再执行步骤03，可以理解的，在其它实施方式中，也可以是先执行步骤03再执行步骤02或者是同时执行，具体在此不作限制。当然，优选地，为了避免超声波模块之间的干扰，步骤01、步骤02和步骤03需要分开执行，或者说为了避免超声波模块之间的干扰，三个超声波模块依次周期性工作，在一个时刻内只有一个超声波模组工作，为了得到实时的信息，需要三个超声波模组周期性工作。
49.可以理解的是，在本技术的实施方式中，由于足部大腿和小腿距离超声波模组的距离不同，第二超声波模组30和第三超声波模组40可以向第二足部12和第三足部13的整体发射超声波，从而得到足部具体的大腿和小腿的图像，进而计算得到足部的弯曲状态。例如，第二超声波模组30可以向着第三足部13的整体发射超声波，从而得到第三足部13的大腿与小腿的图像，从而得到第三足部13的弯曲状态。同理，第三超声波模组40可以向着第二足部12的整体发射超声波，以得到第二足部12的弯曲状态。
50.这样，机器人100可以根据步骤01
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步骤03得到的信息，处理器101执行步骤04，综合判断机器人100现在所处的实时姿态。示例性地，在运动过程中，处理器101接收第一超声波模组20得到躯干10所处的高度信息，从而计算得到机器人100在运动过程中每一个瞬间支撑在地面上的足部的实时姿势。然后处理器101接收第二超声波模组30和第三超声波模组40发送回的第一距离信息和第二距离信息，随后即可根据第一距离信息和第二距离信息得到正在运动的足部的超声波图像，从而得到正在运动的足部的实时姿态，从而得到机器人100整体的实时姿态。
51.可以理解的是，由于超声波模组的检测周期是非常的短的，因此，超声波模组可以检测到在运动过程中每一个瞬间正在运动的足部的实时姿态。
52.进一步地，请参阅图5，在某些实施方式中，步骤04包括步骤：
53.041，根据高度信息确定第一足部11至第四足部14中支撑在地面上的足部的实时姿态；
54.042，根据支撑在地面上的足部的实时姿态、第一距离信息以及第二距离信息计算
得到第一足部11至第四足部14中其余足部的实时姿态，从而确定机器人100的实时姿态。
55.请参阅图4，在某些实施方式中，上述步骤041
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步骤042也均可由处理器101执行。也即是说，处理器101可用于根据高度信息确定第一足部11至第四足部14中支撑在地面上的足部的实时姿态；以及用于根据支撑在地面上的足部的实时姿态、第一距离信息以及第二距离信息计算得到第一足部11至第四足部14中其余足部的实时姿态，从而确定机器人100的实时姿态。
56.如此，机器人100可以通过高度信息先确认运动过程中支撑在地面上的足部的实时姿态，然后基于支撑在地面上的足部的实时姿态和第一距离信息和第二距离信息判断剩余足部的实时姿态进而得到机器人100具体的实时姿态。
57.具体地，可以理解，处理器101在控制过程中可以确认得知在运动的每一个瞬间正在运动的足部是哪一个足部，进而得知在每一个瞬间支撑在地面上的足部是哪些足部。在确认了每一个瞬间支撑在地面上的足部的实时姿态后，则可通过超声波模块来对正在运动的足部进行超声波成像从而得到正在运动的足部的实时姿态。也即是说，在确认了支撑在地面上足部后，可以此为基准，通过第一距离信息和第二距离信息来计算得到除支撑在地面上以外的其余足部的超声波图像进而得到其与足部的实时姿态。
58.例如，在一个例子中，在运动过程中的一个瞬间，在第一足部11处于运动状态而第二足部12至第四足部14处于支撑在地面上的状态时，此时，可通过高度信息来确定第二足部12、第三足部13和第四足部14在每个瞬间的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30跟随第一足部11运动，第二足部12至第四足部14在这个瞬间是处于固定不变的状态并且姿态是确定的，此时，第二超声波模组30可以通过获得第一距离信息，而根据第一距离信息则可以得到第二足部12和第三足部13的超声波图像，由于第二足部12和第三足部13的姿态可以已知，则可以通过第一距离信息来反向推导得到第一足部11的实时姿态。
59.同理，在运动过程中的一个瞬间，在第四足部14处于运动状态而第一足部11至第三足部13处于支撑在地面上的状态时，此时，可通过高度信息来确定第一足部11、第二足部12和第三足部13在每个瞬间的实时姿态，在这样的情况下，第三超声波模组40跟随第四足部14运动，第一足部11至第三足部13在这个瞬间是处于固定不变的状态并且姿态是确定的，此时，第三超声波模组40可以通过获得第二距离信息，而根据第二距离信息则可以得到第二足部12和第三足部13的超声波图像，由于第二足部12和第三足部13的姿态可以已知，则可以通过第二距离信息来反向推导得到第四足部14的实时姿态。
60.又如，在另一个例子中，在运动过程中的一个瞬间，在第二足部12处于运动状态而第一足部11、第三足部13以及第四足部14处于支撑在地面上的状态时，此时，可通过高度信息来确定第二足部12、第三足部13和第四足部14在每个瞬间的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30固定在第一足部11上，第三超声波模组40固定在第四足部上14，第一足部11、第三足部13和第四足部14在这个瞬间是处于固定不变的状态并且姿态是确定的，此时，第二超声波模组30可以通过获得第一距离信息，第三超声波模组40可以获得第二距离信息，进而可根据第一距离信息则可以得到第二足部12的超声波图像，从而得到每一个瞬间第二足部12的实时姿态。
61.同理，在运动过程中的一个瞬间，在第三足部13处于运动状态而第一足部11、第二足部12以及第四足部14处于支撑在地面上的状态时，此时，可通过高度信息来确定第一足
部11、第二足部12和第四足部14每一个瞬间的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30固定在第一足部11上，第三超声波模组40固定在第四足部14上，第一足部11、第二足部12和第四足部14在这个瞬间是处于固定不变的状态并且姿态是确定的，此时，第二超声波模组30可以通过获得第一距离信息，第三超声波模组40可以获得第二距离信息，进而可根据第一距离信息则可以得到第三足部13的超声波图像，从而得到每一个瞬间第三足部13的实时姿态。
62.再如，在再一个例子中，在运动过程中的一个瞬间，在第一足部11和第四足部14处于运动状态而第二足部12和第三足部13处于支撑在地面上的状态时，此时，可通过高度信息来确定第二足部12和第三足部13在每一个瞬间的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30跟随第一足部11运动，第三超声波模组40跟随第四足部14运动，而第二足部12和第三足部13在这个瞬间是处于固定不变的状态并且姿态是确定的，此时，第二超声波模组30可以通过获得第一足部11与第二足部12和第三足部13之间的第一距离信息，而根据第一距离信息则可以得到第二足部12和第三足部13的超声波图像，由于第二足部12和第三足部13的姿态可以已知，则可以通过第一距离信息来反向推导得到第一足部11的实时姿态，同理，第三超声波模组40可以通过获得第四足部14与第二足部12和第三足部13之间的第二距离信息，而根据第二距离信息则可以得到第二足部12和第三足部13的超声波图像，由于第二足部12和第三足部13的姿态可以已知，则可以通过第二距离信息来反向推导得到第四足部14的实时姿态。
63.可以理解，在另一个例子中，在运动过程中的一个瞬间，在第二足部12和第三足部13处于运动状态而第一足部11和第四足部14处于支撑在地面上的状态时，此时，可通过高度信息来确定第一足部11和第四足部14每个瞬间的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30固定在第一足部11上，第三超声波模组40固定在第四足部14上，第一足部11和第四足部14在这个瞬间是处于固定不变的状态并且姿态是确定的，此时，第二超声波模组30可以通过获得第一距离信息，第三超声波模组40可以获得第二距离信息，进而可根据第一距离信息则可以得到第二足部12和第三足部13的超声波图像，从而得到每一个瞬间第二足部12和第三足部13的实时姿态，进而得到机器人100的实时姿态。
64.由上述可以得知，总体来说，在本技术中，可先根据高度信息来确定每一个瞬间支撑在地面上的足部的姿态，然后通过第二超声波模组30和第三超声波模组40获得的第一距离信息和第二距离信息来计算得到处于运动过程中足部的每一个瞬间的姿态进而得到机器人100的实时姿态，在运动的足部为第一足部11和/或第四足部14时，则可根据第二足部12和/或第三足部13的实时姿态以及通过超声波模组得到的图像进行反向推导得到第一足部11和/或第四足部14的实施姿态，在运动的足部为第二足部12和/或第三足部13时，则可根据第一足部11和/或第四足部14的实时姿态以及通过超声波模组得到的图像直接得到第二足部12和/或第三足部13的实时姿态。
65.请参阅图6，在某些实施方式中，步骤02包括步骤：
66.021，通过第二超声波模组30分别朝第二足部12和第三足部13所在一侧发射超声波获得第一足部11与第二足部12之间的距离信息以及第一足部11与第三足部13之间的距离信息；
67.步骤03包括步骤：
68.031，通过第三超声波模组40分别朝第三足部13和第二足部12所在一侧发射超声波获得第四足部14与第三足部13之间的距离信息以及第四足部14与第二足部12之间的距离信息；
69.步骤04还包括步骤：
70.043，根据高度信息、第一足部11与第二足部12之间的距离信息、第一足部11与第三足部13之间的距离信息、第四足部14与第三足部13之间的距离信息、以及第四足部14与第二足部12之间的距离信息确定机器人100的实时姿态。
71.请参阅图4，在某些实施方式中，上述步骤021、步骤031和步骤043也均可由处理器101执行。也即是说，处理器101可用于通过第二超声波模组30分别朝第二足部12和第三足部13所在一侧发射超声波获得第一足部11与第二足部12之间的距离信息以及第一足部11与第三足部13之间的距离信息；和用于通过第三超声波模组40分别朝第三足部13和第二足部12所在一侧发射超声波获得第四足部14与第三足部13之间的距离信息以及第四足部14与第二足部12之间的距离信息；以及用于根据高度信息、第一足部11与第二足部12之间的距离信息、第一足部11与第三足部13之间的距离信息、第四足部14与第三足部13之间的距离信息、以及第四足部14与第二足部12之间的距离信息确定机器人100的实时姿态。
72.如此，可通过第二超声波模组30和第三超声波模组40分别从两个不同的方向向第二足部12和第三足部13发生超声波从而得到不同方向上的超声波图像，两者结合即可得到足部的三维图像以得到足部的实时姿态。
73.具体地，如上文所述的，例如，在运动过程中，若第一足部11处于运动状态而第二足部12至第四足部14处于支撑在地面上的状态，此时，可通过高度信息来确定第二足部12、第三足部13和第四足部14此时的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30可以分别向第二足部12和第三足部13发射超声波信号以获得第一足部11与第二足部12和第三足部13之间的距离信息，由于第二足部12和第三足部13的实时姿态是确定的，这样，即可通过两者与第一足部11的距离信息来计算得到第一足部11的实时姿态。
74.又如，若第二足部12处于运动状态而第一足部11、第三足部13以及的第四足部14处于支撑在地面上的状态，此时，可通过高度信息来确定第一足部11、第三足部13和第四足部14此时的实时姿态，在这样的情况下，第二超声波模组30和第三超声波模组40在这个瞬间处于固定不动的状态，此时，第二超声波模组30可以向第二足部12发射超声波信号以获得第二足部12左右方向的距离信息，第三超声波模组40可以向第二足部12发生超声波信号以获得第二足部12前后方向的距离信息，两个方向的距离信息可以获得两个方向上的超声波图像从而可根据两个距离信息来合成得到第二足部12的三维图像以得到第二足部12的实时姿态。
75.进一步地，在本技术实施方式中，对机器人100的运动模式不作限定，例如，机器人100可以第一足部11、第二足部12、第三足部13和第四足部14依次向前迈进，也可以是第一足部11和第四足部14同时先前迈进，第三足部13和第四足部14再同时迈进，以满足多种需求。
76.在某些实施方式中，机器人100可以任意迈四个足部中的一个，然后再根据特定的运动顺序，足部依次向前运动。机器人100可以先迈后腿再迈前腿，也可以先迈前腿再迈后腿，还可以是先迈第一足部11再迈第四足部14，然后再迈第二足部12和第三足部13。这样，
如上文所述的，在运动的过程中，每一个瞬间都可以通过高度信息来得到支撑在地面上的足部的实时姿态，然后可通过第二超声波模组30和第三超声波模组40所得到的距离信息来得到每一个瞬间其余足部的实时姿态从而得到机器人100在每一个瞬间的实时姿态。
77.请参阅图7，在某些实施方式中，姿态获取方法还包括步骤：
78.05，确认第一足部11与第二足部12之间的第一距离范围以及第二足部12与第四足部14之间的第二距离范围；
79.06，根据第一距离范围确认第二超声波模组30朝第二足部12发射的超声波的功率以及第三超声波模组40朝第三足部13发射的超声波的功率；
80.07，根据第二距离范围确认第二超声波模组30朝第三足部13发射的超声波的功率以及第三超声波模组40朝第二足部12发射的超声波的功率。
81.请参阅图4，在某些实施方式中，上述步骤05
‑
步骤07也均可由处理器101执行。也即是说，处理器101可用于确认第一足部11与第二足部12之间的第一距离范围以及第二足部12与第四足部14之间的第二距离范围；和用于根据第一距离范围确认第二超声波模组30朝第二足部12发射的超声波的功率以及第三超声波模组40朝第三足部13发射的超声波的功率；以及用于根据第二距离范围确认第二超声波模组30朝第三足部13发射的超声波的功率以及第三超声波模组40朝第二足部12发射的超声波的功率。
82.如此，根据第一距离范围和第二距离范围来合理地调整第二超声波模组30和第三超声波模组40的超声波功率，避免超声波功率太大而导致功耗较大，也避免超声波功率太小而在传播的过程中衰减而无法正常检测足部之间的距离。
83.可以理解的是，在运动过程中，本技术实施方式的四足机器人100不同足部的距离是保持在一个范围内的。示例性地，第一足部11和第二足部12的第一距离范围在30厘米左右，也即第三足部13和第四足部14的距离也在30厘米左右。而第二足部12与第四足部14之间的第二距离范围在40厘米左右，也即第一足部11和第三足部13的距离也在40厘米左右。另外，一个超声波模块可以向着两个方向发射超声波，即第二超声波模组30分别朝第二足部12和第三足部13发射的超声波，以及第二超声波模组30分别朝第三足部13和第二足部12发射的超声波。这样，可以以第一距离范围和第二距离范围来确定第二超声波模块30和第三超声波模块40的回波最大距离，进而合理地设置最大发射功率。可以理解的是，在这样的实施方式中，第二超声波模块30和第三超声波模块40的功率的设置可以是在初始状态下根据第一距离范围和第二距离范围进行设定。
84.请参阅图8，在某些实施方式中，机器人100还包括用于驱动第一足部11至第四足部14运动的多个电机50，每个电机50上均设置有磁编码器51，磁编码器51能够检测躯干10的高度信息；
85.姿态获取方法还包括步骤：
86.08，通过磁编码器51获取躯干10的高度信息；
87.09，确认磁编码器51获取的高度信息与第一超声波模组20获取的高度信息的差值的绝对值是否大于预设阈值；
88.10，若是，则确认躯干10下方存在障碍物。
89.请参阅图4，在某些实施方式中，上述步骤08
‑
步骤10也均可由处理器101执行。也即是说，处理器101可用于通过磁编码器51获取躯干10的高度信息；和用于确认磁编码器51
获取的高度信息与第一超声波模组20获取的高度信息的差值的绝对值是否大于预设阈值；以及用于确认躯干10下方存在障碍物。
90.如此，处理器101可以通过对比磁编码器51和第一超声波模组20的高度信息，在磁编码器51所得到的的高度信息为准确的高度信息时，若第一超声波模组20获取到的高度信息与磁编码器51所得到的的高度信息的差异较大时，则表示躯干10下方存在障碍物，此时，需要机器人100变化运动姿态以障碍物，避免机器人100被障碍物绊倒。
91.具体地，处理器101还可以综合对比磁编码器51获取的高度信息与第一超声波模组20获取的高度信息，得出躯干10下方是否有障碍物。执行步骤08和步骤09，处理器101接收到两个高度信息不同，磁编码器51获取的高度远大于第一超声波模组20获取的高度，例如，预设阈值为3厘米，磁编码器51获取的高度为40厘米，第一超声波模组20获取的高度为20厘米。执行步骤10，处理器101对比得到差值为20厘米远远大于3厘米。则说明，躯干10下方有一个20厘米高的障碍物，处理器101可以引导机器人100避开该障碍物。例如，在躯干10下存在障碍物时，第一超声波模组20检测到的高度信息会明显变小，而此时，通过机器人100的电机50上的磁编码器51有可以判断出机器人100并未进行下蹲动作，此时即可判断出下方存在障碍物。
92.此外，还可以理解的是，在本技术的实施方式中，在躯干10下方不存在障碍物时，若磁编码器51获取的高度信息与第一超声波模组20获取的高度信息的差值的绝对值大于预设阈值，则表示磁编码器51出现异常，需要对机器人100进行修正。
93.另外，在本技术的实施方式中，机器人100在运动过程中需要进行不同姿态的变化，在机器人100更改姿态前，可通过第一超声波模组20来判断躯干10下方是否存在障碍物，只有不存在障碍物时才进行姿态的变化以确保机器人100的运动安全。
94.此外，本技术实施方式还提供一种存储有计算机程序的可读存储介质，当计算机可执行程序被一个或多个处理器101执行时，实现上述任意一种实施方式的姿态获取方法。
95.例如，计算机程序可被处理器101执行以完成以下步骤的控制方法：
96.01，在机器人100的运动过程中，通过第一超声波模组20获取躯干10的高度信息；
97.02，通过第二超声波模组30向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第二超声波模组30的第一距离信息；
98.03，通过第三超声波模组40向第二足部12和第三足部13发射超声波并获得第三超声波模组40的第二距离信息；和
99.04，根据高度信息、第一距离信息以及第二距离信息确定机器人100的实时姿态。
100.在本发明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
101.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
102.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
103.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
104.应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
105.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
106.此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
107.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
108.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。