用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制系统及方法

技术特征：
1.用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制系统，包括四足机器人设备(1)和机器人控制系统(2)，其特征在于：所述四足机器人设备(1)包括机器人主体(101)、四个活动足(102)和喷气组件(103)，所述机器人控制系统(2)包括主控制器(201)、通信模块(202)和探测模块(203)；四个所述活动足(102)分别活动连接于机器人主体(101)的两个侧面，所述喷气组件(103)设置于机器人主体(101)的正下方；所述主控制器(201)和通信模块(202)均固定于机器人主体(101)内部，所述探测模块(203)分布于机器人主体(101)上，并与主控制器(201)信号连接。2.根据权利要求1所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制系统，其特征在于：所述喷气组件(103)包括机械手(1031)和喷气式设备(1032)，所述机械手(1031)的顶端与机器人主体(101)的底端固定，所述机械手(1031)的底端与喷气式设备(1032)固定。3.根据权利要求1所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制系统，其特征在于：所述探测模块(203)包括摄像头(2031)、红外测距传感器(2032)，所述摄像头(2031)固定于探测模块(203)的前端，所述红外测距传感器(2032)装载于四足机器人设备(1)底端腹部的前端位置。4.用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制方法，其特征在于：其具体步骤如下；步骤s1：主控制器控制四足机器人配合四个活动足移动；步骤s2：探测模块检测路线并判定是否存在沟壑，进行判定主控制器是否控制四足机器人配合四个活动足斜向上跃起；步骤s3：当存在沟壑时，四足机机器人跳起，探测模块探测沟壑规格和四足机器人的当前高度；步骤s4：当腹部搭载的喷气式设备探测到可通过自身腿部力量跳跃过去，喷气式设备在四足机器人起跳过程中不工作；步骤s5：当腹部搭载的喷气式设备探测到无法通过自身腿部力量跳跃过去，喷气式设备根据四足机器人当前的空中姿态计算喷气角度进行喷气，给四足机器人继续跃起提供动力；步骤s6：基于步骤s4和步骤s5，当四足机器人成功跃起一段时间后，喷气式设备调整喷气角度，改变四足机器人的空中姿态，促使四足机器人以最佳落地姿态下落；步骤s7：四足机器人下落到离地面一定距离时，喷气式设备调整喷气角度，竖直向下喷气，减缓四足机器人下落速度，促使四足机器人平稳落地；步骤s8：四足机器人落地以后，喷气式设备收缩，使四足机器人趴在地面上。5.根据权利要求4所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制方法，其特征在于：所述步骤s2中，主控制器控制四个活动足斜向上跳跃，并控制斜向上的跳跃角度。6.根据权利要求4所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制方法，其特征在于：所述步骤s5中，在喷气式设备机械能进行喷气时，机械手初次控制喷气式设备的喷气角度。7.根据权利要求4所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制方法，其特征在于：所述步骤s6中，在四足机器人进行空中跳跃时，判定四足机器人的跳跃姿态，机械手再次控制喷气式设备的喷气角度，具体判定和操作方法如下：假设此时机身平面与水平面的夹角为γ,将质心与机身前端中点连线的中点记为q1，
质心与机身后端中点连线的中点记为q2,此时分为两种情况：当四足机器人向前倾斜，即头部低于尾部，此时调整喷气角度为通过q1竖直向上喷气，直至四足机器人机身水平；当四足机器人向后倾斜，即头部高于尾部，此时调整喷气角度为通过q2竖直向上喷气，直至四足机器人机身水平。8.根据权利要求4所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制方法，其特征在于：所述步骤s7中，红外测距传感器运用三角测量方法，红外发射器发射的红外光束遇到地面时反射，反射回来的红外光束被ccd检测器检测到，根据光的反射定律以及三角关系计算出地面到四足机器人的距离s，具体计算公式如下：式中，l为ccd检测器检测到被反射的红外光束产生的偏移值,x为红外发射器中心线与ccd检测器中心线之间的距离,f为滤镜的焦距,α为入射角度。9.根据权利要求4所述的用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制方法，其特征在于：所述步骤s8中，机械手控制喷气式设备收缩，并保证枕喷气式设备在四个活动足之间处于悬空状态。

技术总结
本发明公开了用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制系统及方法，属于机器人领域，用于四足机器人空中位姿调整的喷气控制系统及方法，包括四足机器人设备和机器人控制系统，四足机器人设备包括机器人主体、四个活动足和喷气组件，机器人控制系统包括主控制器、通信模块和探测模块；四个活动足分别活动连接于机器人主体的两个侧面，喷气组件设置于机器人主体的正下方；主控制器和通信模块均固定于机器人主体内部，探测模块分布于机器人主体上，并与主控制器信号连接，它可以实现对四足机器人的空中姿态进行实时调整，并可对四足机器人提供跳跃的动力，使四足机器人在遇到有沟壑的地面时可以轻松通过，为四足机器人提供了极大的便利。便利。便利。


技术研发人员：甄圣超 赵中乐 王君 刘豪华 陈宇
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/3/3