[发明专利]一种机器人运动控制方法、装置、存储介质和机器人

权利要求书

1.一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括：

根据与工件对应的三维点云图集合构建工件三维模型；

根据所述工件三维模型在线规划运动轨迹；

当机器人沿着所述运动轨迹运动时，检测所述机器人是否发生碰撞，若是，则重新在线规划所述运动轨迹，直至所述机器人停止碰撞，若否，则控制所述机器人沿着所述运动轨迹持续运动。

2.根据权利要求1所述的机器人运动控制方法，其特征在于，根据与工件对应的三维点云图集合构建工件三维模型，具体包括：

获取所述工件在深度相机坐标系中的所述三维点云图集合；

依据外点判断函数从所述三维点云图集合中识别出符合局部法线外点约束条件的第一三维点云集合；

依据齐次变换方程将所述第一三维点云集合从所述深度相机坐标系转换到机器人基坐标系中；

依据移动最小二乘模型对所述机器人基坐标系中的所述第一三维点云集合进行平滑处理，得到第二三维点云集合；

依据三角剖分模型对所述第二三维点云集合进行三角网构建，得到机器人基坐标系中的所述工件三维模型。

3.根据权利要求1所述的机器人运动控制方法，其特征在于，根据所述工件三维模型在线规划运动轨迹，具体包括：

在极坐标系中生成二维路径；

依据极坐标转换方程将所述二维路径从所述极坐标系转换到机器人基坐标系中；

在所述工件三维模型上生成与所述机器人基坐标系中的所述二维路径映射的三维路径；

基于所述三维路径规划所述运动轨迹。

4.根据权利要求3所述的机器人运动控制方法，其特征在于，在所述工件三维模型上生成与所述机器人基坐标系中的所述二维路径映射的三维路径，具体包括：

在所述机器人基坐标系中的所述二维路径上确定多个离散点；

分别获取各个所述离散点在所述机器人基坐标系中的第一三维坐标，以及分别获取及与各个所述离散点一一对应的第一法向量，其中，各个所述第一三维坐标均是基于所述极坐标转换方程将各个极坐标从所述极坐标系转换到所述机器人基坐标系中得到，各个所述极坐标均是以所述极坐标系中的极经和极角为参数且用以表示极点在所述二维路径上的位置；

基于射线方程分别对各个所述第一三维坐标及与所述第一三维坐标一一对应的各个所述第一法向量进行计算，得到对应的第二三维坐标；

基于各个所述第二三维坐标在所述机器人基坐标系中生成对应的射线；

在所述工件三维模型上分别确定与各条所述射线相交的三角面片及在所述三角面片上的交点；

在所述工件三维模型上分别生成与各个所述交点对应的原路标，所述原路标是以所述交点在所述机器人坐标系中的三维坐标和从所述交点向对应的所述三角面片外侧延伸的第二法向量为参数表示且用于表征三维路径中的三维路径点，以供在所述工件三维模型上生成三维路径；

在任意相邻两个所述原路标之间插入新路标，得到所述三维路径。

5.根据权利要求4所述的机器人运动控制方法，其特征在于，所述极坐标转换方程具体为：

其中，x^a、y^a和z^a分别表示任一所述第一三维坐标中的一个坐标值，r_t表示任一所述第一三维坐标所对应的所述极经，t表示任一所述第一三维坐标所对应的所述极角，C表示常量；

所述射线方程具体为：

其中，Y_i^a和分别表示第i个所述第二三维坐标中的一个坐标值，和分别表示第i个所述第一三维坐标中的一个坐标值，表示第i个所述第一法向量中与所述坐标值对应的一维向量，表示第i个所述第一法向量中与所述坐标值对应的一维向量，表示第i个所述第一法向量中与所述坐标值对应的一维向量，d表示第i个所述第一法向量所对应的权重值。