(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210450004.4 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 军事科学院系统工程研究院卫勤保 障技术研究所 地址 300161 天津市河东区万 东路106号 (72)发明人 张文昌　吴航　程浩　刘雪飞　 安慰宁　张新奇　 (74)专利代理 机构 北京丰浩知识产权代理事务 所(普通合伙) 11781 专利代理师 李学康 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种并联移动机 器人步距优化方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种并联移动机器人步距优 化方法及装置， 该方法包括： 获取电动缸运动信 息； 对电动缸运动信息进行计算处理， 得到运动 特征信息； 运动特征信息包括速度波动性特征信 息和运行稳定性特征信息； 速度波动性特征信息 与并联移动机器人的运动速度的波动性负相关； 运行稳定性特征信息与并联移动机器人的运动 稳定性正相关； 利用运动特征信息构建适应性函 数； 对适应性函数进行优化求解计算， 得到目标 步距信息； 目标步距信息用于指示并联移动机器 人的运动。 可见， 本发明有利于平衡速度特性和 稳定裕度， 进 而提高机 器人的运行能力。 权利要求书2页 说明书13页 附图4页 CN 114633259 A 2022.06.17 CN 114633259 A 1.一种并联移动机器人步距优化方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取电动缸运动信息； 对所述电动缸运动信息进行计算处理， 得到运动特征信息； 所述运动特征信息包括速 度波动性特征信息和运行稳定性特征信息； 所述速度波动性特征信息与并联移动机器人的 运动速度的波动性负相关； 所述运行稳定性特征信息与所述并联移动机器人的运动稳定性 正相关； 利用所述 运动特征信息构建适应性 函数； 对所述适应性函数进行优化求解计算， 得到目标步距信息； 所述目标步距信息用于指 示所述并联移动机器人的运动。 2.根据权利要求1所述的并联移动机器人步距优化方法， 其特征在于， 所述电动缸运动 信息包括电动缸速度信息集合和足触地信息集合； 所述电动缸速度信息集合表征所述并联 移动机器人的Stewart机构的运动速度情况； 所述足触地信息集合表征所述并联移动机器 人的Stewar t机构的地 面接触区域情况； 所述对所述电动缸运动信息进行计算处 理， 得到运动特 征信息， 包括： 对所述电动缸速度信息集 合进行筛 选和计算处 理， 得到所述速度波动性特 征信息； 对所述足触地信息集 合进行划分和计算处 理， 得到所述 运行稳定性特 征信息。 3.根据权利要求2所述的并联移动机器人步距优化方法， 其特征在于， 所述电动缸速度 信息集合包括至少3个电动缸速度信息； 所述对所述电动缸速度信息集合进行筛选和计算处理， 得到所述速度波动性特征信 息， 包括： 对于任一所述电动缸速度信息， 对所述电动缸速度信息按运动周期进行划分， 并选取 一个完整运动周期的速度数据作为该电动缸速度信息对应的第一速度信息； 对所述第一速度信 息按动作 特性进行速度轨迹选取处理， 得到该电动缸速度信 息对应 的第二速度信息； 所述第二速度信息表征所述Stewart机构对应的电动缸的上行和下行时 的运动速度情况； 利用预设的速度波动计算规则对所述第 二速度信 息进行计算处理， 得到该电动缸速度 信息对应的速度波动特 征值； 对所有的所述速度波动特 征值进行加权计算处 理， 得到所述速度波动性特 征信息。 4.根据权利要求2所述的并联移动机器人步距优化方法， 其特征在于， 所述足触地信 息 集合包括至少2个所述 足触地信息； 所述 足触地信息表征所述Stewart机构的不同执行单元 对应的地 面接触区域； 所述对所述足触地信息集合进行划分和计算处理， 得到所述运行稳定性特征信息， 包 括： 对所述足触地信息集合进行重叠区域筛选处理， 得到第一稳定域面积信息； 所述第一 稳定域面积信息表征 所述足触地信息对应的地 面接触区域的重合部分； 对所述稳定域面积信息进行对称性区域划分， 得到第二稳定域面积信息； 所述第二稳 定域面积信息包括第一稳定区域、 第二稳定区域和第三稳定区域； 所述第一稳定区域和所 述第三稳定区域是分布于所述第二稳定区域两侧的对称性区域； 对所述第二稳定域 面积信息进行面积计算， 得到所述 运行稳定性特 征信息。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114633259 A 25.根据权利要求1所述的并联移动机器人步距优化方法， 其特征在于， 所述利用所述运 动特征信息构建适应性 函数， 包括： 对所述运动特征信息进行归一 化处理， 得到归一特 征值信息； 利用预设的适应性模型对所述归一特 征值信息进行处 理， 得到适应性 函数。 6.根据权利要求1所述的并联移动机器人步距优化方法， 其特征在于， 所述对所述适应 性函数进行优化 求解计算， 得到目标步距信息， 包括： 获取约束条件信息和初始求 解模型； 利用所述初始求解模型和所述约束条件信 息对所述适应性函数进行迭代求解计算， 得 到目标步距信息 。 7.根据权利要求6所述的并联移动机器人步距优化方法， 其特征在于， 所述约束条件信 息包括初始设置信息和终止运行 条件； 所述利用所述初始求解模型和所述约束条件信息对所述适应性函数进行迭代求解计 算， 得到目标步距信息， 包括： 利用所述初始设置信息对所述初始求 解模型进行设置， 得到目标求 解模型； 利用所述目标求 解模型对所述 适应性函数进行迭代计算， 得到求 解结果信息； 判断所述求解结果信息是否满足终止运行条件， 得到第一条件判断结果； 所述终止运 行条件与所述迭代计算的迭代次数相关； 当所述第一条件判断结果为否时， 利用所述求解结果信 息对所述目标求解模型进行更 新， 并触发执行所述利用所述 目标求解模型对所述适应性函数进行迭代计算， 得到求解结 果信息； 当所述第一条件判断结果 为是时， 根据所述 求解结果信息， 确定出目标步距信息 。 8.一种并联移动机器人步距优化装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 第一获取模块， 用于获取电动缸运动信息； 处理模块， 用于对所述电动缸运动信 息进行计算处理， 得到运动特征信息； 所述运动特 征信息包括速度波动性特征信息和运行稳定性特征信息； 所述速度波动性特征信息与并联 移动机器人的运动速度的波动性负相关； 所述运行稳定性特征信息与所述并联移动机器人 的运动稳定性 正相关； 构建模块， 用于利用所述 运动特征信息构建适应性 函数； 计算模块， 用于对所述适应性函数进行优化求解计算， 得到目标步距信息； 所述目标步 距信息用于指示所述并联移动机器人的运动。 9.一种并联移动机器人步距优化装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 存储有可执行程序代码的存 储器； 与所述存 储器耦合的处 理器； 所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码， 执行如权利要求1 ‑7任一 项所述的并联移动机器人步距优化方法。 10.一种计算机存储介质， 其特征在于， 所述计算机存储介质存储有计算机指令， 所述 计算机指令被调用时， 用于执行如权利要求1 ‑7任一项所述的并联移动机器人步距优化方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114633259 A 3