[发明专利]机械臂的过渡路径的位姿同步方法及装置

说明书

本发明公开了一种机械臂的过渡路径的位姿同步方法，其中，过渡路径用于第一路径与第二路径之间的过渡，该机械臂的过渡路径的位姿同步方法包括以下步骤：根据给定的姿态过渡范围及已知的位置过渡路径，确定待同步的姿态过渡路径的起始点端点条件和结束点端点条件；根据待同步的姿态过渡路径的起始点端点条件和结束点端点条件生成姿态过渡路径。本发明还公开了一种机械臂的过渡路径的位姿同步装置。本发明能根据已生成的位置过渡路径生成用同一节点规划参数进行同步的姿态过渡路径。

技术领域

本发明涉及机械臂的路径规划技术。

背景技术

六自由度机械臂因其灵活的末端通常被作为通用型机械臂在各个领域中得到了广泛使用，尤其是焊接、涂胶等。六自由度机械臂的六个自由度分别指机械臂末端可沿坐标系的x、y、z轴平移以及绕x、y、z轴旋转。在使机械臂运动时，首先需要用户根据任务给定若干示教点，并指定示教点间的路径类型、是否需要圆滑以及其他运动属性,然后，机械臂的控制系统根据相关信息得到相应路径，并进行速度规划，进而驱动电机执行相应动作。在进行路径规划时，往往需要将位置与姿态分别进行规划，再进行同步。当机械臂不同路径间不需要圆滑时，执行速度从0到0规划，只需要按照比例进行同步即可。但当不同路径需要圆滑时，由于不同路径以及各种圆滑信息的不同，不能简单地采用比例的方式进行同步。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种机械臂的过渡路径的位姿同步方法，其能根据用户给定的姿态过渡范围及已生成的位置过渡路径生成用同一节点规划参数进行同步的姿态过渡路径。

本发明实施例提供了一种机械臂的过渡路径的位姿同步方法，其中，过渡路径用于第一路径与第二路径之间的过渡，该机械臂的过渡路径的位姿同步方法包括以下步骤：

根据给定的姿态过渡范围及已知的位置过渡路径，确定待同步的姿态过渡路径的起始点端点条件和结束点端点条件；

根据待同步的姿态过渡路径的起始点端点条件和结束点端点条件生成姿态过渡路径。

本发明的又一实施例还提供了一种机械臂的过渡路径的位姿同步装置，包括存储器和处理器。存储器用于存储程序；处理器用于加载所述程序以执行前述的位姿同步方法。

本发明至少具有以下优点：

1、进行圆滑时，不同路径间需要根据用户给定的圆滑范围确定过渡路径范围。当位置与姿态同时存在时，本发明实施例的位姿同步方法能根据已生成的位置过渡路径生成用同一节点规划参数进行同步的姿态过渡路径；

2、采用根据本发明实施例的位姿同步方法生成的过渡路径可保证关节角具有与过渡路径相同阶次的连续性，并且与规划路径形式无关。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的机械臂的过渡路径的位姿同步方法的示意图。

图2示出了若干段路径相接的示意图。

具体实施方式

请参阅图1。根据本发明一实施例的一种机械臂的过渡路径的位姿同步方法，其中，过渡路径用于第一路径与第二路径之间的过渡，过渡路径包括位置过渡路径及姿态过渡路径，该机械臂的过渡路径的位姿同步方法包括以下步骤：

根据给定的姿态过渡范围及已知的位置过渡路径，确定待同步的姿态过渡路径的起始点端点条件和结束点端点条件；

根据待同步的姿态过渡路径的起始点端点条件和结束点端点条件生成姿态过渡路径。

进一步地，该机械臂的过渡路径的位姿同步方法还包括以下步骤：

将所述位置过渡路径和姿态过渡路径进行合成，得到位姿过渡路径；

对该位姿过渡路径进行插补，得到离散的插补点；