[发明专利]机器人运动轨迹规划方法及相关装置

权利要求书

1.一种机器人运动轨迹规划方法，其特征在于，至少用于实现连续的两CP运动轨迹段之间的平滑转接，所述连续的两CP运动轨迹段包括第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段；

所述方法包括：

根据所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段确定n次Bezier曲线的特征点，n为不小于4的正整数；

根据所述特征点构建n次Bezier曲线，作为所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段之间的平滑过渡轨迹段，所述平滑过渡轨迹段的起始点为所述第一CP运动轨迹段的拐出点，所述平滑过渡轨迹段的终止点为所述第二CP运动轨迹段的拐入点；

其中，所述平滑过渡轨迹段与所述第一CP运动轨迹段在所述起始点上的切矢量方向相同且曲率相同；所述平滑过渡轨迹段与所述第二CP运动轨迹段在所述终止点上的切矢量方向相同且曲率相同；

若所述n＝4，所述特征点包括起始点P₀、终止点P₄，以及，第一至第三中间点P₁、P₂、P₃；所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段的交点表示为O点；

所述根据所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段确定n次Bezier曲线的特征点包括：

确定所述交点O为所述第二中间点P₂；

若所述第一CP运动轨迹段为直线段，选择所述交点O和起始点P₀之间的线段上的一点作为所述第一中间点P₁；

若所述第一CP运动轨迹段为圆弧段，确定第一中间点P₁位于起始点P₀的切线上，并且，线段P₁P₀的长度为其中，r1表示所述第一CP运动轨迹段的半径，α1表示所述起始点处的圆心角。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定n次Bezier曲线的特征点之前，还包括：规划连续的CP运动轨迹段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段确定n次Bezier曲线的特征点还包括：

若所述第二CP运动轨迹段为直线段，选择所述交点O和终止点P₄之间的线段上的一点作为所述第三中间点P₃；

若所述第二CP运动轨迹段为圆弧段，确定所述第三中间点P₃位于终止点P₄的切线上，并且，线段P₃P₄的长度为其中，r2表示所述第二CP运动轨迹段的半径，α2表示终止点处的圆心角。

4.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，

若所述n＝5，所述特征点包括起始点P₀、终止点P₅以及第一至第四中间点P₁、P₂、P₃、P₄；所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段的交点表示为O点。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段确定n次Bezier曲线的特征点包括：

若所述第一CP运动轨迹段为圆弧段，确定所述第一中间点P₁位于所述起始点P₀的切线上，并且，线段P₁P₀的长度为其中，r1表示所述第一CP运动轨迹段的半径，α1表示所述起始点处的圆心角；

确定所述第二中间点P₂为，以所述起始点P₀和交点O为端点的圆弧段上的三等分点。

6.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述第一CP运动轨迹段和第二CP运动轨迹段确定n次Bezier曲线的特征点包括：

若所述第一CP运动轨迹段为直线段，选择以所述起始点P₀和交点O为端点的直线段上的三等分点分别作为第一中间点P₁和第二中间点P₂。