1.一种人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述人形机器人串并联结构精确建模方法,包括:获取并联型直线关节的第一目标参数,根据第一目标参数确定并联关节线性执行器末端与万向节的铰点相对小腿参考系原点的矢量,结合并联关节线性执行器的固定点在小腿参考系下的坐标得到并联关节线性执行器的相对位置矢量,根据并联关节线性执行器的初始长度和相对位置矢量得到并联关节线性执行器的长度;
获取串联型直线关节的第二目标参数,根据第二目标参数确定串联型直线关节与传动连杆之间的夹角,基于与传动连杆之间的夹角,确定串联关节线性执行器所在三角结构下,串联关节线性执行器所在边对应的驱动夹角;根据所述驱动夹角得到串联关节线性执行器的长度;
根据第一目标参数和第二目标参数分别确定并联型直线关节和串联型直线关节的雅可比矩阵,根据关节的力矩及雅可比矩阵的转置的逆分别确定并联关节线性执行器和串联关节线性执行器的推力,根据长度及推力分别对并联关节线性执行器和串联关节线性执行器进行力位混合控制。
2.根据权利要求1所述的人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述第一目标参数包括并联型直线关节的俯仰角和滚转角,所述根据第一目标参数确定并联关节线性执行器末端与万向节的铰点相对小腿参考系原点的矢量,包括:根据俯仰角和滚转角,确定万向节参考系相对于小腿参考系的旋转矩阵,以及足部参考系相对于万向节参考系的旋转矩阵,从而得到足部参考系相对于小腿参考系的旋转矩阵;
获取并联型直线关节按照俯仰角和滚转角转动后,并联关节线性执行器末端与万向节的铰点在足部参考系下的坐标;
基于所述足部参考系相对于小腿参考系的旋转矩阵,得到并联关节线性执行器末端与万向节的铰点在小腿参考系下的坐标,从而得到并联关节线性执行器末端与万向节的铰点在小腿参考系下的坐标相对小腿参考系原点的矢量。
3.根据权利要求1所述的人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述结合并联关节线性执行器的固定点在小腿参考系下的坐标得到并联关节线性执行器的相对位置矢量,包括:根据并联关节线性执行器的固定点在小腿参考系下的坐标以及小腿参考系原点,计算并联关节线性执行器的固定点相对小腿参考系原点的矢量;
将并联关节线性执行器末端与万向节的铰点相对小腿参考系原点的矢量,减去并联关节线性执行器的固定点相对小腿参考系原点的矢量,得到并联关节线性执行器的相对位置矢量。
4.根据权利要求1所述的人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述第二目标参数包括串联型直线关节的俯仰角,所述根据第二目标参数确定串联型直线关节与传动连杆之间的夹角,包括:取串联型直线关节与传动连杆构成的四边形结构;
根据俯仰角以及四边形结构的边长,确定四边形结构中从串联型直线关节与传动连杆之间的夹角出发的对角线的长度;
基于对角线的长度,确定串联型直线关节与传动连杆之间的夹角由对角线划分得到的两个子夹角的角度;
合并两个子夹角的角度,得到串联型直线关节与传动连杆之间的夹角。
5.根据权利要求4所述的人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述根据俯仰角以及四边形结构的边长,确定四边形结构中从串联型直线关节与传动连杆之间的夹角出发的对角线的长度,包括:获取串联型直线关节按照俯仰角转动后,以串联型直线关节的旋转中心为顶点且对应的边为对角线的角的角度;
根据该角的角度以及四边形结构中与串联型直线关节的旋转中心相连的边的边长,计算得到四边形结构中从串联型直线关节与传动连杆之间的夹角出发的对角线的长度。
6.根据权利要求1所述的人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述确定串联关节线性执行器所在三角结构下,串联关节线性执行器所在边对应的驱动夹角,包括:获取串联型直线关节相邻两个关节连杆之间的夹角;
取关节连杆之间的夹角,减去与传动连杆之间的夹角以及传动连杆自身夹角,得到串联关节线性执行器所在边对应的驱动夹角。
7.根据权利要求1所述的人形机器人串并联结构精确建模方法,其特征在于,所述根据第一目标参数和第二目标参数分别确定并联型直线关节和串联型直线关节的雅可比矩阵,包括:计算并联关节线性执行器和串联关节线性执行器的长度分别关于第一目标参数和第二目标参数的函数映射关系;
根据函数映射关系确定并联关节线性执行器和串联关节线性执行器分别关于第一目标参数和第二目标参数的偏导函数;
根据偏导函数分别得到并联型直线关节和串联型直线关节的雅可比矩阵。