[发明专利]机器人直线路径的规划方法及系统

权利要求书

1.机器人直线路径的规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取机器人传输的起点和终点后，根据起点和终点计算机器人的机械臂的末端的直线位移；

S2、结合直线位移和预设的长度区间选择机器人的运动模型后，根据运动模型的时间参数将直线位移划分为多段线段，并在每段线段上获取多个离散坐标点后，计算离散坐标点的坐标值；

S3、依次结合坐标值、时间参数和预设的逆运动学公式计算机器人的旋转轴的旋转参数，并根据旋转参数规划机器人的直线路径；

所述步骤S2，具体包括以下步骤：

S21、结合直线位移和预设的长度区间判断直线位移所属的长度区间后，选择相应的运动模型；

S22、根据直线位移获取运动模型的多个时间参数后，根据时间参数将直线位移划分为多段线段，并计算每段线段的长度；

S23、依次根据长度在每段线段上获取多个离散坐标点，并计算离散坐标点的坐标值。

2.根据权利要求1所述的机器人直线路径的规划方法，其特征在于，所述步骤

S1，具体包括以下步骤：

S11、获取机器人传输的起点和终点后，将机器人的机械臂的末端移动至起点位置，并记录第一坐标值；

S12、将机械臂的末端移动至终点位置后，记录下第二坐标值，并根据第一坐标值和第二坐标值计算机械臂的末端直线位移。

3.根据权利要求2所述的机器人直线路径的规划方法，其特征在于，所述机器人为三轴高速传输机器人，所述三轴高速传输机器人的机械臂包括三连接杆和用于依次连接三连接杆的两旋转轴，在步骤S1前还包括步骤S0，具体为：S0、将机械臂的三连接杆伸直成一条直线后，初始化机械臂的末端的坐标值。

4.根据权利要求3所述的机器人直线路径的规划方法，其特征在于，所述运动模型包括第一运动模型、第二运动模型和第三运动模型，所述运动模型采用S型曲线运动模型，所述预设的长度区间包括第一长度区间、第二长度区间和第三长度区间；

若直线位移的长度小于或等于第一预设长度，则直线位移属于第一长度区间，并选择第一运动模型；

若直线位移的长度大于第一预设长度且小于或等于第二预设长度，则直线位移属于第二长度区间，并选择第二运动模型；

若直线位移的长度大于第二预设长度，则直线位移属于第二长度区间，并选择第三运动模型。

5.根据权利要求4所述的机器人直线路径的规划方法，其特征在于，所述旋转参数包括旋转角度和旋转速度，采用旋转脉冲数控制旋转轴的旋转角度；

所述步骤S11中还包括记录初始位置对应的各个轴的脉冲数的步骤，具体为：

在机器人的机械臂的末端移动至起点位置后，记录初始点脉冲数；

所述步骤S12中还包括记录终点位置对应的各个轴的脉冲数的步骤，具体为：

在机器人的机械臂的末端移动至起点位置后，记录最终点脉冲数；

所述步骤S0中还包括零点脉冲数的步骤，具体为：在机械臂的三连接杆伸直成一条直线后，初始化该状态下的脉冲数。

6.根据权利要求5所述的机器人直线路径的规划方法，其特征在于，所述步骤

S3，包括以下步骤：

S31、依次结合坐标值和预设的逆运动学公式获取机器人的旋转轴的旋转角度，并根据旋转角度和预设的离散时间计算旋转脉冲数；

S32、结合旋转角度和时间参数计算旋转轴的旋转速度；

S33、根据脉冲数和旋转速度控制机器人进行直线移动，实现机器人的直线路径规划。