[发明专利]用于基于第二轨迹控制机器人的机器人运动的方法和装置

说明书

本发明涉及用于基于第二轨迹控制机器人的机器人运动的方法和装置，其中，基于粘性体积模型计算第二轨迹。

技术领域

本发明涉及用于基于第二轨迹控制机器人的机器人运动的方法和装置。

背景技术

对于技术设备（例如，机器人）而言，在三维空间中找到轨迹是必须的。待在其上行进的路径（轨迹）应当尽可能短，且不导致技术设备与其环境碰撞。除了纯粹的几何运动之外，应当通过轨迹做出对于在路径上行进的进一步的预规范。例如，必须总是遵守技术设备的可允许的速度范围。在机器人的情况中，这意味着，在末端执行器（例如，一对焊钳）的运动的情形中，各个关节（joint）的速度也必须低于技术上预先设定的最大速度。具体地，必须避免机器人位置中的奇点，且必须对应地缓慢地行进通过奇点的附近的区域。因为，在未来，机器人将在灵活的环境（例如，工业4.0情景）中使用，并且待实现的任务也能够变化（个性化生产），越来越难以就其可行性“人工”检查轨迹。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法和装置，其容许基于第二轨迹控制机器人的机器人运动，其中，能够以尽可能简单的方式计算第二轨迹。

该目的通过在独立权利要求中详细说明的特征实现。在从属权利要求中呈现本发明的有利的改进。

根据第一方面，本发明涉及用于基于第二轨迹控制机器人的机器人运动的方法，其包括如下方法步骤：

a)计算用于对机器人的第一工作环境建模的粘性体积模型，其中，

-粘性体积模型包括带有第一不同粘性的第一空间区域；

-基于机器人的和第一工作环境的第一特性确定第一区域；

b)限定机器人的第一轨迹；

c)激励粘性体积模型中的模拟液体沿第一轨迹运动，其中，被激励液体具有流动；

d)在第一轨迹的开始处检测被激励液体中的液体元件；

e)检测粘性体积模型中被激励的模拟液体中元件的覆盖路径，其中，确定模拟液体通过第一区域的流动方向；

f)将覆盖路径存储为第二轨迹；

g)基于第二轨迹控制机器人运动。

除非在以下描述中以其他方式指示，否则术语“执行”、“计算”、“计算机-辅助的”、“运算（compute）”、“建立”、“生成”、“配置”、“重建”等优选地指代改变和/或生成数据和/或将数据转换成不同数据的程序和/或过程和/或处理步骤，其中，数据被显示或者能够具体地作为空间变量（例如作为电气脉冲）被呈现。具体地，表述“计算机”应当尽可能宽泛地解释，以便具体地覆盖带有数据处理性质的所有电子设备。因此，计算机能够例如是个人计算机、服务器、手持型计算机系统、掌上PC设备、移动无线电设备和能够以计算机辅助方式处理数据的其他通信设备、处理器和用于数据处理的其他电子设备。

在本发明的背景中，“计算机辅助的”能够被理解为意指例如，具体地，在其中处理器执行方法的至少一个方法步骤的方法的实施方式。

在本发明的背景中，处理器能够被理解为意指例如机器或电子电路。处理器可以具体地是中央处理单元(CPU)、微处理器或微控制器，例如专用集成电路或数字信号处理器，其可能与存储器单元结合以便储存程序命令等。处理器还可例如是IC(集成电路)，具体地FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)，或DSP(数字信号处理器)。处理器还能被理解为意指虚拟处理器或软CPU。所述处理器还可例如是配备有配置步骤以便执行根据本发明的所述方法，或者配置有配置步骤，使得可编程处理器实现方法、部件、安全模块的创造性特征，或者本发明的其他方面和部分方面的可编程处理器：。

在本发明的背景中，“存储器单元”能够被理解为意指例如呈随机存取存储器(RAM)或硬盘驱动器的形式的存储器。