[发明专利]样条路径的插补方法及相关设备

权利要求书

1.一种样条路径的插补方法，其特征在于，所述方法包括：

构建第一样条路径、第二样条路径以及连接于所述第一样条路径的终止点和第二样条路径的起始点之间的直线路径；

对所述第一样条路径进行速度规划；

根据所述速度规划设置插补周期和插补步数阈值，并根据所述插补周期从所述第一样条路径的起始点的曲线参数开始进行参数插补，以沿所述第一样条路径获得多个曲线参数，其中插补的终止条件为已经进行的插补步数等于所述插补步数阈值或者插补获得的曲线参数大于所述第一样条路径的终止点的曲线参数；

根据最后一次插补所获得的所述曲线参数、最后一次插补的前一次插补所获得的曲线参数、所述第一样条路径的终止点的曲线参数以及加速度约束条件设置所述第一样条路径的最后一个插补点。

2.根据权利要求1所述的样条路径的插补方法，其特征在于，所述根据最后一次插补所获得的所述曲线参数、最后一次插补的前一次插补所获得的曲线参数、所述第一样条路径的终止点的曲线参数以及加速度约束条件设置所述第一样条路径的最后一个插补点的步骤包括：

若所述最后一次插补所获得的曲线参数大于所述第一样条路径的终止点的曲线参数，则根据所述前一次插补所获得的曲线参数所对应的速度规划值计算最后一次插补所对应的理论步长；

计算所述前一次插补所获得的曲线参数所对应的第一位置点和所述第一样条路径的终止点之间的第一间隔距离；

根据所述理论步长和所述第一间隔距离计算将所述第一样条路径的终止点作为所述第一样条路径的最后一个插补点的加速度；

若所述加速度小于或等于预设的加速度阈值，则将所述第一样条路径的终止点作为所述第一样条路径的最后一个插补点；

若所述加速度大于所述加速度阈值，则计算位于所述直线路径上且与所述第一位置点之间的距离为所述理论步长的第二位置点，并作为所述第一样条路径的最后一个插补点。

3.根据权利要求2所述的样条路径的插补方法，其特征在于，所述根据所述前一次插补所获得的曲线参数所对应的速度规划值计算最后一次插补所对应的理论步长的步骤包括：

通过如下公式计算所述理论步长：

△s＝V×T

其中，△s为所述理论步长，V为所述根据前一次插补所获得的曲线参数所对应的速度规划值，T为所述插补周期。

4.根据权利要求2所述的样条路径的插补方法，其特征在于，所述根据所述理论步长和所述第一间隔距离计算将所述第一样条路径的终止点作为所述第一样条路径的最后一个插补点的加速度的步骤包括：

根据以下公式计算所述加速度：

a＝(△s-d)/T2

其中，△s为所述理论步长，d为所述第一间隔距离，T为所述插补周期。

5.根据权利要求2所述的样条路径的插补方法，其特征在于，所述计算位于所述直线路径上且与所述第一位置点之间的距离为所述理论步长的第二位置点，并作为所述第一样条路径的最后一个插补点的步骤包括：

根据所述第一位置点和所述第一样条路径的终止点之间的直线方程和所述直线路径的直线方程计算二者之间的夹角；

根据余弦定理利用所述理论步长、所述第一间隔距离和所述夹角计算所述第一样条路径的终止点与所述第二位置点之间的第二间隔距离；

根据所述第二间隔距离从所述直线路径上确定所述第二位置点。

6.根据权利要求2所述的样条路径的插补方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

将所述直线路径调整成连接所述第二位置点与所述第二样条路径的起始点。

7.根据权利要求2所述的样条路径的插补方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

若已进行的插补步数小于所述插补步数阈值，则以所述速度规划在所述直线路径上完成剩余的插补步数。