[发明专利]机器人轨迹规划方法、装置、机器人

说明书

本发明公开了一种机器人轨迹规划方法、装置、机器人及计算机可读存储介质，机器人轨迹规划方法包括构造运动路径；计算所述运动路径的长度；根据所述运动路径的长度进行反向速度前瞻并规划首段速度；对所述运动路径的曲线进行反向插补；先构造运动路径，然后计算运动路径的长度，根据运动路径的长度进行反向速度前瞻并规划首段速度，通过反向速度前瞻可以得到第1段路径的初速度，通过首段规划能够得到第1段路径的最大速度，进而能够对所有路径进行速度规划，然后对运动路径的曲线进行反向插补，简化了机器人轨迹规划的算法，且能够提高机器人的运动精度和平滑性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及机器人轨迹规划方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

随着工业自动化水平的飞速发展，工业机器人在现代机械制造中发挥着越来越重要的作用，尤其是在复杂和环境恶劣的作业条件下，扮演着不可替代的角色，其技术水准直接反映了国家工业制造水平，目前衡量工业机器人性能的重要标准是运行高速以及加工高精度，而这些也是市场非常看重的。但是，目前的机器人轨迹规划方法使机器人欠缺运动精度和平滑性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种机器人轨迹规划方法、装置、机器人及计算机可读存储介质，能够提高机器人的运动精度和平滑性。

第一方面，本发明实施例提供了一种机器人轨迹规划方法，应用于机器人，包括：

构造运动路径；

计算所述运动路径的长度；

根据所述运动路径的长度进行反向速度前瞻并规划首段速度；

对所述运动路径的曲线进行反向插补。

本发明上述第一方面的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：根据本发明实施例提供的机器人轨迹规划方法，先构造运动路径，然后计算运动路径的长度，根据运动路径的长度进行反向速度前瞻并规划首段速度，通过反向速度前瞻可以得到第1段路径的初速度，通过首段规划能够得到第1段路径的最大速度，进而能够对所有路径进行速度规划，然后对运动路径的曲线进行反向插补，简化了机器人轨迹规划的算法，且能够提高机器人的运动精度和平滑性。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述构造运动路径包括：构造直线路径；构造圆弧路径；构造关节路径；构造过渡路径。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述构造直线路径具体为：

给定起始点P_s(x_s,y_s,z_s)和终止点P_e(x_e,y_e,z_e)；

计算直线段的长度，公式为:x_s,x_e,y_s,y_e,y_s,z_e,z_s为坐标；

计算直线段上距离起始点P_s为x的点P，公式为:表示运动方向，

根据本发明第一方面的一些实施例，所述构造圆弧路径具体为：

给定起始点Ps、中间点Pm和终止点Pe；

根据直线P_sP_m与直线P_mP_e的中垂线的交点确定圆心；

计算直线P_sP_m与直线P_mP_e构成的平面的单位法线向量，公式为:

计算的单位向量，公式为：