[发明专利]位姿路径平滑过渡规划方法及计算机可读存储介质、设备

说明书

本申请公开了一种位姿路径平滑过渡规划方法及计算机可读存储介质、设备。本申请的位姿路径平滑过渡规划方法，包括：预设位姿路径平滑过渡参数；根据所述位姿路径平滑过渡参数，得到第一段位姿路径的离散段数、第二段位姿路径的离散段数；根据所述位姿路径平滑过渡参数、所述第一段位姿路径的离散段数、所述第二段位姿路径的离散段数计算得到过渡点路径标量；根据所述过渡点路径标量，对所述第一段位姿路径与所述第二段位姿路径进行矢量过渡平滑处理。本申请提供的位姿路径平滑过渡方法具有通用性，且可保证整段路径二阶连续。

技术领域

本申请涉及路径规划领域，尤其涉及一种位姿路径平滑过渡规划方法及计算机可读存储介质、设备。

背景技术

在相关技术中，为了避障同时提高现场工艺节拍，多自由度工业机器人通常会采用连续路径(Continuous Path)运动，需要在两段笛卡尔空间的运动(直线、圆弧、样条曲线等)之间插入平滑的位姿过渡曲线。

然而，一般的位姿路径过渡方法存在以下几个问题：(1)不具有通用性，例如三维圆弧与三维圆弧之间可能无法采用圆弧过渡；(2)无法保证路径二阶连续，如圆弧过渡。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种位姿路径平滑过渡规划方法及计算机可读存储介质、设备，本申请所提供的位姿路径平滑过渡方法具有通用性，且可保证整段路径二阶连续。

本申请实施例第一方面提供一种位姿路径平滑过渡规划方法，包括：预设位姿路径平滑过渡参数；根据所述位姿路径平滑过渡参数，得到第一段位姿路径的离散段数、第二段位姿路径的离散段数；根据位姿路径平滑过渡参数、所述第一段位姿路径的离散段数、所述第二段位姿路径的离散段数计算得到过渡点路径标量；根据所述过渡点路径标量，对所述第一段位姿路径与所述第二段位姿路径进行矢量过渡平滑处理。

本申请实施例中位姿路径平滑过渡规划方法包括如下技术效果：具有通用性，且可保证整段路径二阶连续。

在一些实施例中，所述位姿路径平滑过渡参数，包括：位置路径平滑过渡半径、位置路径离散最大步长、姿态路径离散最大步长。

在一些实施例中，所述根据所述位姿路径平滑过渡参数，得到第一段位姿路径的离散段数、第二段位姿路径的离散段数，还包括：

对所述第一段位姿路径的路径标量进行归一化规划，得到第一路径标量导数的最大值；根据所述第一路径标量导数的最大值、第一位置路径长度、所述位置路径离散最大步长、第一四元数夹角、所述姿态路径离散最大步长得到所述第一段位姿路径的离散段数。

在一些实施例中，所述根据所述位姿路径平滑过渡参数，得到第一段位姿路径的离散段数、第二段位姿路径的离散段数，还包括：

对所述第二段位姿路径的路径标量进行归一化规划，得到第二路径标量导数的最大值；

根据所述第二路径标量导数的最大值、第二位置路径长度、所述位置路径离散最大步长、第二四元数夹角、所述姿态路径离散最大步长得到所述第二段位姿路径的离散段数。

在一些实施例中，所述根据所述第一路径标量导数的最大值、第一位置路径长度、所述位置路径离散最大步长、第一四元数夹角、所述姿态路径离散最大步长得到所述第一段位姿路径的离散段数，还包括：根据所述第一路径标量导数的最大值、所述第一位置路径长度、所述位置路径离散最大步长得到所述第一离散段数；根据所述第一路径标量导数的最大值、所述第一四元数夹角、所述姿态路径离散最大步长得到所述第二离散段数；对所述第一离散段数、所述第二离散段数进行比较处理、向上取整处理得到所述第一段位姿路径的离散段数。