[发明专利]一种通过电脑动画辅助机械臂控制的方法和系统

权利要求书

1.一种通过电脑动画辅助机械臂控制的方法，其特征在于，包括：

通过电脑动画处理获得机器人的机械臂动作的理想路径；

根据所述理想路径对机器人的机械臂进行运动规划，得到所述机械臂的运动轨迹；

将所述运动轨迹预存于机器人内部，得到动作文件；

根据所述机器人接收到的输入信息，从预存于机器人内部的动作文件中选择目标动作的运动轨迹，根据所述运动轨迹控制所述机器人执行相应的机械臂运动。

2.根据权利要求1所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的方法，其特征在于，所述根据所述理想路径对机器人的机械臂进行运动规划，得到所述机械臂的运动轨迹包括：

根据机器人的运动约束，对所述理想路径进行处理，得到所述机械臂的运动轨迹。

3.根据权利要求2所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的方法，其特征在于，所述根据机器人的运动约束，对所述理想路径进行处理包括：

从所述理想路径中提取出每个时刻机械臂的每个关节点所在的空间位置；

根据所述空间位置的变化计算每个时刻每个关节点的加速度和速度；

当存在关节点的加速度超过对应关节电机的最大加速度，和/或关节点的速度超过对应关节电机的最大速度时，则通过增加运动时长，采用不超过所述最大加速度的加速度和不超过所述最大速度的速度运动，以到达相同的空间位置。

4.根据权利要求3所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的方法，其特征在于，所述根据机器人的运动约束，对所述理想路径进行处理还包括：

根据理想减速曲线对所述理想路径的动作结束段的各个时刻各个关节点的空间位置进行调整，以保证动作结束平滑。

5.根据权利要求1所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的方法，其特征在于，所述将所述运动轨迹预存于机器人内部，得到动作文件之后还包括：

在机器人的输出端根据所述理想路径动态显示理想的手臂运动，以及根据所述运动轨迹动态显示所述机械臂的模拟运动。

6.根据权利要求1所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的方法，其特征在于，所述将所述运动轨迹预存于机器人内部，得到动作文件之后还包括：

在已订阅机器人运动规划的手机终端上，根据所述理想路径动态显示理想的手臂运动，以及根据所述运动轨迹动态显示所述机械臂的模拟运动。

7.一种通过电脑动画辅助机械臂控制的系统，其特征在于，包括：

动画处理模块，用于通过电脑动画处理获得机器人的机械臂动作的理想路径；

运动规划模块，用于根据所述理想路径对机器人的机械臂进行运动规划，得到所述机械臂的运动轨迹；

存储模块，用于将所述运动轨迹预存于机器人内部，得到动作文件；

执行模块，用于根据所述机器人接收到的输入信息，从预存于机器人内部的动作文件中选择目标动作的运动轨迹，根据所述运动轨迹控制所述机器人执行相应的机械臂运动。

8.根据权利要求7所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的系统，其特征在于：

所述运动规划模块，进一步用于根据机器人的运动约束，对所述理想路径进行处理，得到所述机械臂的运动轨迹。

9.根据权利要求8所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的系统，其特征在于：

所述运动规划模块，进一步用于从所述理想路径中提取出每个时刻机械臂的每个关节点所在的空间位置；根据所述空间位置的变化计算每个时刻每个关节点的加速度和速度；当存在关节点的加速度超过对应关节电机的最大加速度，和/或关节点的速度超过对应关节电机的最大速度时，则通过增加运动时长，采用不超过所述最大加速度的加速度和不超过所述最大速度的速度运动，以到达相同的空间位置。

10.根据权利要求7所述的通过电脑动画辅助机械臂控制的系统，其特征在于，还包括：

显示模块，用于在机器人的输出端根据所述理想路径动态显示理想的手臂运动，以及根据所述运动轨迹动态显示所述机械臂的模拟运动。