CN111158368B - 一种双足机器人及其轨迹跟随方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种双足机器人的轨迹跟随方法包括：获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N‑1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1。从而可以自适应不同跟随轨迹的移动要求，提高双足机器人轨迹跟随的灵活性。

Description

一种双足机器人及其轨迹跟随方法和装置

技术领域

本申请属于双足机器人领域，尤其涉及一种双足机器人及其轨迹方法和装置。

背景技术

随着人工智能的发展，智能化技术越来越普及，比如双足机器人产品，可以自动的完成预先设定的任务，包括如卫生打扫、迎宾、智能对话等操作，为人们生活和工作带来了极大的便利性。

在双足机器人执行任务时，通常会预先规定双足机器人的任务轨迹。双足机器人跟随所规划的轨迹移动至目标移动位置。传统的轮式双足机器人一般是通过质心跟随的方式来完成轨迹跟随，当双足机器人接收到轨迹跟随任务时，由于双足机器人前向位移、侧向位移等参数的限制，不能有效的实现对任意轨迹的跟随。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种双足机器人及其轨迹跟随方法和装置，以解决现有技术中双足机器人的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种双足机器人的轨迹跟随方法，所述双足机器人的轨迹跟随方法包括：

获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；

根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置的步骤包括：

在非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的行走限制参数时，计算非支撑脚的第N个待移动位置与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值；

如果所述轨迹序号的差值小于预设值，则将所述非支撑脚移动前的位置作为原地旋转脚印调整所述双足机器人的移动方向。

或者，如果所述轨迹序号的差值大于或等于预设值，则减小将所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置是否满足预设的行走限制参数。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，在所述非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的行走限制参数，计算非支撑脚的第N个待移动位置与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值的步骤之后，所述方法还包括：

如果所述轨迹序号的差值大于预设值，则确定第N-1个待移动位置为非支撑脚当前的目标移动位置。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，在确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置的步骤之后，所述方法还包括：

获取所确定的非支撑脚的待移动位置所对应的轨迹序号；

如果所述待移动位置所对应的轨迹序号大于轨迹末端序号，则所述双足机器人结束移动。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，在所述获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值的步骤之前，所述方法还包括：

检测所述轨迹中包括的轨迹点之间的距离；

如果所述距离大于预定的距离阈值，则对所述轨迹进行插值，并确定插值后的轨迹点的轨迹序号。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，所述根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置的步骤包括：

根据所述非支撑脚移动前的位置所对应的轨迹序号、当前的序号增量值，计算待移动位置的轨迹序号；

根据所述待移动位置的轨迹序号确定在待跟随轨迹上对应的轨迹点位置，根据所确定的轨迹点位置获得所述非支撑脚的待移动位置。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，所述当前的序号增量值为当前非支撑脚移动之前的支撑脚移动时所确定的序号增量值。

结合第一方面，在第一方面的另一种可能实现方式中，所述预设的双足机器人的行走限制参数包括双足机器人侧向位移阈值、前向位移阈值、转角阈值中的一种或者多种。

本申请实施例的第二方面提供了一种双足机器人的轨迹跟随装置，所述双足机器人的轨迹跟随装置包括：

数据获取单元，用于获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；

位置计算单元，用于根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

位置确定单元，用于在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1。

本申请实施例的第三方面提供了一种双足机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述双足机器人的轨迹跟随方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述双足机器人的轨迹跟随方法的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请通过获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号、以及当前的序号增量值，结合预设的跟随轨迹计算非支撑脚的待移动位置，并在待移动位置满足行走限制参数时，逐步增大所述序号增量值，从而确定所述非支撑脚的目标位置，从而可以自适应不同跟随轨迹的移动要求，提高双足机器人轨迹跟随的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种双足机器人的轨迹跟随方法的实现流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种确定非支撑脚的待移动位置方法的实现流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种确定机器人的目标移动位置的实现流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种双足机器人的轨迹跟随装置的示意图；

图5是本申请实施例提供的双足机器人的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1为本申请实施例提供的一种双足机器人的轨迹跟随方法的实现流程示意图，详述如下：

在步骤S101中，获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；

具体的，本申请实施例中所述的轨迹序号，为根据机器人的待移动路线中的轨迹点所对应的标号，可以通过自然数1、2、3、……、N等轨迹序号依次标识轨迹点。所述轨迹序号与轨迹点的对应关系，可以通过数组的形式存储。通过存储轨迹点与轨迹序号的对应关系，通过任一轨迹序号，即可快速的确定所对应的轨迹点。所述轨迹点可以通过坐标位置唯一确定。

本申请所述双足机器人在移动过程中，包括支撑脚和非支撑脚，其中支撑脚用于支撑双足机器人重力，非支撑脚用于改变双足机器人的位置。通过不断切换双足机器人的支撑脚和非支撑脚，从而控制双足机器人移动。在每次双足机器人位置发生改变时，均由非支撑脚的待移动位置所确定，因此，只需要确定双足机器人非支撑脚的待移动位置，即可有效的控制双足机器人的移动。

为了简化双足机器人的移动过程，在双足机器人的非支撑脚的每次移动之前，可以通过本申请所述双足机器人的轨迹跟随方法确定所述非支撑脚在本次移动所对应的待移动位置，或者也可以在起点位置根据轨迹跟随方法逐步确定所述双足机器人的待移动位置。

所述序号增量值，用于计算待移动脚的移动幅度，即用于在当前的位置基础上，增加轨迹序号的个数。比如，所述序号增量值为X，当前待移动脚的位置所对应的轨迹序号为M，那么，当前的待移动脚，可以根据所述序号增量值，在当前位置的基础上增加X个轨迹点，即计算待移动脚的待移动位置为轨迹序号M+X的轨迹点所对应的位置。

在实现对双足机器人的轨迹跟随之前，可以预先设定双足机器人待跟随轨迹，并确定所述待跟随轨迹上的轨迹点的轨迹序号。通常情况下，可以根据起点位置到终点位置之间的距离，均匀的选择M-1个轨迹点，将待跟随轨迹划分为M段，M为大于1的自然数。当然，不必局限于此，也可以根据待跟随轨迹的实际情况，确定所述待跟随轨迹的轨迹点。

所确定的轨迹序号，可以从起点开始，依次对轨迹点进行编号。比如从起点开始，到终点一共包括100个轨迹点时，则所述轨迹序号则可以依次为1、2、3……100。

当双足机器人开始移动，或者在双足机器人移动过程中，可以检测轨迹点之间的距离是否大于预设的距离，如果所述轨迹点之间的距离大于预设的距离，则可以通过插值的方式，在所述轨迹点之间插入新的轨迹点，并根据插入的轨迹点更新所述轨迹序号。

比如，检测到均匀间隔的轨迹点之间的距离大于预设的距离阈值时，可以在每两个轨迹点之间插入一个或者多个轨迹点，使得插入轨迹点后，轨迹点之间的距离小于或等于预设的距离阈值，并记录所插入的轨迹点的位置。

或者，对于非均匀间隔的轨迹点，则可以在双足机器人移动过程中检测需要移动的轨迹点之间的距离是否大于预设的距离阈值，如果大于，则可以在检测到的轨迹点之间插入一个或者多个轨迹点，记录所插入的轨迹点的位置，并更新整个待跟随轨迹的轨迹点的轨迹序号。

在步骤S102中，根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

在本步骤中所计算的待移动位置，为双足机器人移动的估计位置，该估计位置受到双足机器人行走限制参数的约束而调整。即本步骤所计算的双足机器人的非支撑脚的待移动位置，可以结合行走限制参数，通过步骤S103的进一步优化调整。

其中，在双足机器人的足部运动时，计算双足机器人的非支撑脚的一步动作中的待移动位置的过程，可以如图2所示，包括：

在步骤S201中，根据所述非支撑脚移动前的位置所对应的轨迹序号、当前的序号增量值，计算待移动位置的轨迹序号；

其中，在非支撑脚移动前，需要确定本步移动所对应的待移动位置，为了使得双足机器人移动更为顺畅，可以在所述非支撑脚移动之前，确定所述非支撑脚的目标移动位置的轨迹序号，然后根据所述非支撑脚的轨迹序号，加上所述序号增量值，计算非支撑脚的待移动位置的轨迹序号。

其中，所述序号增量值可以根据双足机器人的行动步伐，确定一个初始的序号增量值，在每次改变非支撑脚的位置时，计算待移动位置的轨迹序号。或者，也可以初始化为较大的数值，然后在移动过程中，逐步的调整所述序号增量值，并在移动过程中使用不断调整后的序号增量值。即当前初步选用的序号增量值，可以为当前非支撑脚移动之前的支撑脚移动时所确定的序号增量值。

在步骤S202中，根据所述待移动位置的轨迹序号确定在待跟随轨迹上对应的轨迹点位置，根据所确定的轨迹点位置获得所述非支撑脚的待移动位置。

根据所计算的非支撑脚的待移动位置的轨迹序号，即可估计双足机器人在本步移动时，非支撑脚所对应的轨迹点。根据双足机器人的双足间距、跟随精度，即可估计非支撑脚待移动位置的范围。

比如，可以在所述跟随轨迹上，根据所计算的轨迹点作垂线，并根据双足机器人在静止时的双足间距，确定所述双足机器人的非支撑脚的待移动位置。根据跟随精度，可以确定所述双足机器人的非支撑脚的待移动位置的范围。

在步骤S103中，在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1。

所述目标移动位置，为非支撑脚在本步移动时的目标移动位置。

由于双足机器人在行走时，会受到行走限制参数的限定，包括如双足机器人前向位移阈值、侧向位移阈值、转角阈值的限定，使得所计算的非支撑脚的待移动位置会存在满足、不满足所述双足机器人的行走限制参数的要求的两种状态，对于不同的状态，可以采用相应的调整方式，优化双足机器人行走。具体调整过程可以如图3所示，包括：

在步骤S301中，获取序号增量值，根据所述序号增量值计算非支撑脚的待移动位置；

其中，所述序号增量值的初始值可以为较小值。

在步骤S302中，判断所计算的待移动位置是否满足预设的行走限制参数；

将所计算的非支撑脚的待移动位置与非支撑脚当前位置进行比较，判断待移动位置是否满足预设的行走限制参数，包括侧向位移阈值、前向位移阈值、转角阈值中的一项或者多项。

在步骤S303中，所计算的待移动位置满足预设的行走限制参数，则逐步增加所述序号增量值，并返回步骤S301。

在初始的序号增量值较小时，能够较好的满足机器人移动的行走限制参数的要求。在此基础上，逐步提高所述序号增量值，提高机器人单步移动的幅度。

在步骤S304中，所计算的待移动位置不满足预设的行走限制参数，则计算当前的第N个待移动位置所对应轨迹序号与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值。

或者，也可以根据当前所使用的序号增量值作为所述轨迹序号的差值。

在步骤S305中，判断所述轨迹序号的差值是否小于预设值。

通过轨迹序号的差值，或者当前使用的序号增量值来判断当前移动的步幅的大小。如果所述轨迹序号的差值小于预设值，则表明当前移动的步幅小于预设的步幅，当前可能需要转弯操作，才能够有效的适应轨迹跟随的要求，可以控制机器人执行原地转弯操作。如果所述轨迹序号的差值大于或等于预设值，则表明当前移动的步幅满足向前移动的步幅要求，可控制机器人向前移动的同时，能够满足轨迹跟随的要求。

在步骤S306中，如果所述轨迹序号的差值小于预设值，则将所述非支撑脚的位置作为原地旋转脚印调整所述双足机器人的移动方向。

如果所述轨迹序号的差值小于预设值，则说明当前可向前移动的距离较小，可通过原地转向的方式，满足机器人对轨迹跟随的要求。

在步骤S307中，如果所述轨迹序号的差值大于或等于预设值，则确定第N-1个待移动位置为非支撑脚当前的目标移动位置。

如果轨迹序号的差值大于或等于预设值，则表明当前位置可按照所计算的待移动位置向前移动，不需要执行原地转弯操作。

当所计算的非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，则表明当前所计算得到的待移动位置符合双足机器人的行走限制参数的要求，为了进一步优化机器人行走步伐，本申请对所述待移动位置进一步优化。优化方法为通过增加序号增量值，重新计算非支撑脚的待移动位置，然后再进一步判断是否能够满足双足机器人的行走限制参数的要求。经过N次循环优化所述待移动位置后，如果第N次提高序号增量值所对应的待移动位置不满足预设的行走限制参数的要求，则确定第N-1次提高序号增量值所对应的待移动位置为目标移动位置，其中，N大于或等于1。

通过如此反复的增加序号增量值，不断的提高待移动位置所对应的轨迹序号，在保证机器人行走的稳定性的前提下，有效的增加双足机器人的行走步伐。

在判断所述待移动位置是否满足预设的行走限制参数时，可以根据所计算的非支撑脚的待移动位置，结合非支撑脚在移动前的位置，确定所述双足机器人的状态改变数据，比如可以包括前向移动距离、侧向移动距离、转动角度等。可以根据预先获取的双足机器人行走限制参数中的前向移动距离、侧向移动距离阈值和转角阈值，检测当前所计算的非支撑脚的待移动位置是否有效。

当所计算的待移动位置满足所述双足机器人的行走限制参数的要求时，则可以将该待移动位置存入脚印数据中。并且可以根据该待移动位置确定同一个脚在下一步移动时的起始位置。

其中，判断待移动位置是否满足行走限制参数时，可以根据非支撑脚移动前的位置，以及待移动位置，确定前向移动距离、侧向移动距离和转角等参数中的一种或者多种。

由于本申请可通过逐步增加序号增量值的方式，对非支撑脚的待移动位置进行优化，直到序号增量值增加至不能满足双足机器人的行走限制参数的要求。根据当前的序号增量值的前一个序号增量值所计算的待移动位置，确定所述非支撑脚的目标移动位置。

另外，在非支撑脚的待移动位置不满足预设的行走限制参数时，还可以计算非支撑脚的待移动位置与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值；如果所述轨迹序号的差值小于预设值。所述预设值可以与所述序号增量值相同。当序号增量值为1时，所述预设值可以为1，当非支撑脚的待移动位置的轨迹序号，与移动前的位置所对应的轨迹序号的减值小于1或等于1，则说明当前没有符合预设的行走限制参数要求的轨迹序号，则可以将所述非支撑移动前的位置作为原地旋转脚印调整所述双足机器人的移动方向。

即对于转向轨迹，通过序号增量值所确定的待移动位置不能有效的适应轨迹的转角特征，可以在第一次计算得到待移动位置时，对该移动位置所对应的轨迹序号进行检测，确定待移动位置的轨迹序号与移动前的轨迹序号之间的差值是否小于或等于预设值，比如在小于或等于1时则控制所述双足机器人在移动前位置旋转，从而能够有效的适应跟随轨迹。

比如，可以获取双足机器人当前的朝向，以及获取双足机器人的非支撑脚在移动前的位置，以及计算的待移动位置，根据移动前的位置以及待移动位置，可以获得双足机器人待移动矢量，根据双足机器人移动前的朝向和待移动位置的朝向(可以根据跟随轨迹的切向方向确定)，可以确定双足机器人的转角，将上述参数中的一个或者多个，分别与预设的行走限制参数进行比较。

如果非支撑脚的待移动位置不满足预设的行走限制参数时，且计算得到非支撑脚的待移动位置与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值，如果所述减值大于预设值，则表明所确定的第N个待移动位置不满足预设的行走限制参数，但在此之前的第N-1个符合预设的行走限制参数的待移动位置，可以取移动距离最大的第N-1个待移动位置为非支撑脚当前的目标移动位置。

在双足机器人根据上述的轨迹跟随方法移动过程中，还可以包括对非支撑脚的目标移动位置所对应的轨迹序号的检测，如果所述目标移动位置所对应的轨迹序号大于轨迹末端序号，则表明所述双足机器人已到达轨迹末端位置，所述双足机器人结束移动。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图4为本申请实施例提供的一种双足机器人的轨迹跟随装置的结构示意图，详述如下：

所述双足机器人的轨迹跟随装置，包括：

数据获取单元401，用于获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；

位置计算单元402，用于根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

位置确定单元403，用于在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1。

所述双足机器人的轨迹跟随装置，与图1所述的双足机器人的轨迹跟随方法对应。

图5是本申请一实施例提供的双足机器人的示意图。如图5所示，该实施例的双足机器人5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52，例如双足机器人的轨迹跟随程序。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个双足机器人的轨迹跟随方法实施例中的步骤。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述双足机器人5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成：

数据获取单元，用于获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；

位置计算单元，用于根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

位置确定单元，用于在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1。

所述双足机器人可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是双足机器人5的示例，并不构成对双足机器人5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述双足机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述双足机器人5的内部存储单元，例如双足机器人5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述双足机器人5的外部存储设备，例如所述双足机器人5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述双足机器人5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述双足机器人所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双足机器人的轨迹跟随方法，其特征在于，所述双足机器人的轨迹跟随方法包括：

获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；其中，所述序号增量值为在当前的位置基础上，增加轨迹序号的个数，用于计算待移动脚的移动幅度；

根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1；

所述直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置的步骤包括：

在非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的行走限制参数时，计算非支撑脚的第N个待移动位置与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值；

如果所述轨迹序号的差值小于预设值，则将所述非支撑脚移动前的位置作为原地旋转脚印调整所述双足机器人的移动方向；

所述双足机器人的轨迹跟随方法还包括：

如果所述轨迹序号的差值大于预设值，则确定第N-1个待移动位置为非支撑脚当前的目标移动位置。

2.根据权利要求1所述的双足机器人的轨迹跟随方法，其特征在于，在确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置的步骤之后，所述方法还包括：

获取所确定的非支撑脚的待移动位置所对应的轨迹序号；

如果所述待移动位置所对应的轨迹序号大于轨迹末端序号，则所述双足机器人结束移动。

3.根据权利要求1所述的双足机器人的轨迹跟随方法，其特征在于，在所述获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值的步骤之前，所述方法还包括：

检测所述轨迹中包括的轨迹点之间的距离；

如果所述距离大于预定的距离阈值，则对所述轨迹进行插值，并确定插值后的轨迹点的轨迹序号。

4.根据权利要求1所述的双足机器人的轨迹跟随方法，其特征在于，所述根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置的步骤包括：

根据所述非支撑脚移动前的位置所对应的轨迹序号、当前的序号增量值，计算待移动位置的轨迹序号；

根据所述待移动位置的轨迹序号确定在待跟随轨迹上对应的轨迹点位置，根据所确定的轨迹点位置获得所述非支撑脚的待移动位置。

5.根据权利要求1所述的双足机器人的轨迹跟随方法，其特征在于，所述预设的双足机器人的行走限制参数包括双足机器人侧向位移阈值、前向位移阈值、转角阈值中的一种或者多种。

6.一种双足机器人的轨迹跟随装置，其特征在于，所述双足机器人的轨迹跟随装置包括：

数据获取单元，用于获取双足机器人的非支撑脚移动前的轨迹序号以及当前的序号增量值；其中，所述序号增量值为在当前的位置基础上，增加轨迹序号的个数，用于计算待移动脚的移动幅度；

位置计算单元，用于根据预先设定的待跟随轨迹，结合非支撑脚移动前的轨迹序号和当前的序号增量值，计算双足机器人的非支撑脚的待移动位置；

位置确定单元，用于在非支撑脚的待移动位置满足预设的行走限制参数时，增加所述序号增量值，并重新计算非支撑脚的待移动位置，直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置，其中N大于或等于1；其中，所述直到所计算的非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的双足机器人行走限制参数时，确定第N-1个待移动位置为非支持脚当前的目标移动位置的步骤包括：在非支撑脚的第N个待移动位置不满足预设的行走限制参数时，计算非支撑脚的第N个待移动位置与移动前的位置所对应的轨迹序号的差值；如果所述轨迹序号的差值小于预设值，则将所述非支撑脚移动前的位置作为原地旋转脚印调整所述双足机器人的移动方向；

所述双足机器人的轨迹跟随装置还用于：如果所述轨迹序号的差值大于预设值，则确定第N-1个待移动位置为非支撑脚当前的目标移动位置。

7.一种双足机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述双足机器人的轨迹跟随方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述双足机器人的轨迹跟随方法的步骤。