[发明专利]基于分拣工艺的机械手轨迹规划方法

权利要求书

1.基于分拣工艺的机械手轨迹规划方法，其特征在于通过下述方式实现：

根据具体的分拣工艺，预先规定并联机械手各个关节和各个自由度的最大速度和加速度，作为下述轨迹优化过程中的约束条件；

基于分拣工艺拾-放动作的基础路径点，进行时间最优的插值轨迹优化，获得并联机械手操作空间的最优轨迹；

将并联机械手操作空间的最优轨迹映射到关节空间，进行插值轨迹优化，获得并联机械手关节空间的最优轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：分拣工艺的基础路径从起始点开始包括上升直线段、圆弧过渡段、水平段、圆弧过渡段、下降直线段至终点；基础路径点为上述起始点、终点以及各段连接点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的插值轨迹优化采用B样条插值。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：并联机械手操作空间轨迹优化过程中的插值多项式的次数最高为5次，式中，s(t)、v(t)、a(t)分别为操作空间机械手末端单一运动方向上的位置、速度、加速度，最大加速度a_max＝5.7735·S/T²，其中S为该段运动总位移，T为总运动时间；τ＝t/T为当前时刻t等效时间算子。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：获得并联机械手关节空间的最优轨迹优化过程中以时间最优为目标，速度或加速度约束条件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：目标函数为t_i代表相邻基础路径点之间的时间间隔。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：并联机械手操作空间轨迹优化过程中的插值时间间隔为9-11ms。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：并联机械手操作空间轨迹优化过程在笛卡尔坐标系下进行。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：并联机械手关节空间轨迹优化过程中的插值多项式的次数最高次为5次，其中，并联机械手关节空间轨迹式中，d_j(j＝0,1,…,n)为控制顶点即基础路径点j对应的驱动角度，N_j,k(u)(j＝0,1,…,n)为k次规范B样条基函数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：并联机械手关节空间轨迹优化过程中的插值时间间隔为9-11ms。