[发明专利]用于冗余优化地规划移动式机器人的操作的方法

权利要求书

1.一种用于冗余优化地规划冗余的移动式机器人(1)的操作的方法，所述移动式机器人具有：移动式承载车辆(2)；机器人臂(6)，具有多个通过关节连接并关于转动轴(21-25)被能转动地安装的肢节(11-16)；用于使所述肢节(11-16)相对于彼此运动的驱动器；和电子控制装置(5)，其被设计为，操控用于所述肢节(11-16)的驱动器和用于所述移动式机器人(1)的运动的承载车辆(2)，该方法具有以下方法步骤：

-使用与配属于所述机器人臂(6)的工具中心点(8)相对应的笛卡尔TCP坐标系(K_TCP)，该TCP坐标系具有第一TCP坐标轴(X_TCP)、第二TCP坐标轴(Y_TCP)和第三TCP坐标轴(Z_TCP)，

-使用笛卡尔世界坐标系(K_W)，其具有第一世界坐标轴(X_W)、第二世界坐标轴(Y_W)和第三世界坐标轴(Z_W)，其中，所述第一世界坐标轴(X_W)和所述第二世界坐标轴(Y_W)撑开一平面(E_XY)，所述移动式机器人(1)在该平面上运动，所述工具中心点(8)相对于所述平面(E_XY)的高度(Z)对应于所述第三世界坐标轴(Z_W)，并且所述TCP坐标轴中的一个(Z_TCP)与该平面(E_XY)围成一角度(β)，

-创建至少一个图(G1，G2)，在该图中，冗余(P)被表示为所述高度(Z)和所述角度(β)的函数，该冗余是对所述移动式机器人(1)取决于所述高度(Z)和所述角度(β)的可能的配置的度量，和

-借助于所述至少一个图(G1，G2)来规划所述移动式机器人(1)的操作，其中，还包括以下方法步骤：

-在六维空间中规划所述工具中心点(8)应沿其自动运动的轨迹的曲线(51)，

-将所规划的轨迹的曲线(51)转换到两维的子空间中，由此产生转换后的轨迹的曲线(53)，其中，所述子空间以所述高度(Z)和所述角度(β)表示所述工具中心点(8)的所规划的位置和方向，

-将转换后的所规划的轨迹的曲线(53)与所述至少一个图(G1，G2)相叠加，并且

-基于转换后的轨迹与所述至少一个图(G1，G2)叠加后的曲线，确定所规划的轨迹是否能够由所述移动式机器人(1)来执行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机器人臂(6)具有：五个自由度；第一肢节(11)、第二肢节(12)、第三肢节(13)、第四肢节(14)、第五肢节(15)和第六肢节(16)作为肢节；以及第一转动轴(21)、第二转动轴(22)、第三转动轴(23)、第四转动轴(24)和第五转动轴(25)作为转动轴，其中，所述第一转动轴(21)、所述第二转动轴(22)和所述第四转动轴(24)水平地延伸，并且所述第五转动轴(25)竖直地延伸；所述第二肢节(12)相对于所述第一肢节(11)关于所述第一转动轴(21)被能转动地安装；所述第三肢节(13)跟随所述第二肢节(12)，所述第三肢节(13)相对于所述第二肢节(12)关于所述第二转动轴(22)被能转动地安装；所述第四肢节(14)相对于所述第三肢节(13)关于垂直于所述第二转动轴(22)延伸的所述第三转动轴(23)被能转动地安装，并且包括用于固定工具(7)的固定装置或所述工具(7)；所述第六肢节(16)被静止地固定在所述承载车辆(2)上或者体现为所述承载车辆(2)；所述第五肢节(15)相对于所述第六肢节(16)关于所述第五转动轴(25)被能转动地安装；并且所述第一肢节(11)相对于所述第五肢节(15)关于所述第四转动轴(24)被能转动地安装；所述第三TCP坐标轴(Z_TCP)沿所述第三转动轴(23)的方向延伸并与所述平面(E_XY)围成一角度(β)。