[发明专利]一种机器人轨迹规划方法、装置、存储介质及机器人

说明书

本发明提供一种机器人轨迹规划方法、装置、存储介质及机器人，所述方法包括：对所述机器人所要运行的程序进行程序解析得到预先设定的运动参数；根据解析得到的所述运动参数进行速度前瞻，得到所述机器人运行所述程序的最大可运行线速度；在所述机器人运行所述程序时，控制所述机器人以所述最大可运行路径线速度运行。本发明提供的方案能够避免出现伺服驱动器报警、机器人“跑飞”等现象。

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种机器人轨迹规划方法、装置、存储介质及机器人。

背景技术

为满足用户指定路径要求，工业机器人需在笛卡尔空间下进行轨迹规划。在对工业机器人进行笛卡尔空间下的轨迹规划时，不同笛卡尔路径的最高可运行速度不同，工业机器人直接采用用户设置的路径速度可能出现伺服驱动器报警、机器人“跑飞”等现象。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种机器人轨迹规划方法、装置、存储介质及机器人，以解决现有技术中工业机器人直接采用用户设置的路径速度可能出现伺服驱动器报警、机器人跑飞等现象的问题。

本发明一方面提供了一种机器人轨迹规划方法，包括：对所述机器人所要运行的程序进行程序解析得到预先设定的运动参数；根据解析得到的所述运动参数进行速度前瞻，得到所述机器人运行所述程序的最大可运行线速度；在所述机器人运行所述程序时，控制所述机器人以所述最大可运行路径线速度运行。

可选地，根据解析得到的所述运动参数进行速度前瞻，得到所述机器人运行所述程序的最大可运行线速度，包括：根据所述运动参数对所述机器人进行轨迹规划，得到笛卡尔空间下的路径离散点、路径线速度以及路径线加速度；通过机器人运动学逆解得到所述机器人运行时各关节轴的角度值，并根据各关节轴的角度值计算各关节轴的角速度值；判断得到的各关节轴的角速度值是否超限，并储存角速度超限的关节轴的轴号、角速度超限时的瞬时角速度值以及角速度超限时的瞬时路径线速度；根据储存的角速度超限时的瞬时角速度值，确定角速度超限的关节轴中角速度超限幅度最大的关节轴；基于所述角速度超限幅度最大的关节轴计算进行降速的最大可运行线速度，以作为所述机器人运行所述程序的最大可运行线速度；其中，判断任一关节轴的角速度值是否超限，包括：判断所述关节轴的角速度值是否超过预设角速度约束值。

可选地，根据所述运动参数对所述机器人进行轨迹规划，得到笛卡尔空间下的路径离散点、路径线速度以及路径线加速度，包括：基于所述运动参数采用设定的加减速策略进行路径规划，得到相应的规划路程；通过位置及姿态插补算法计算所述规划路程在笛卡尔空间下的路径离散点、路径线速度以及路径线加速度。

可选地，根据储存的角速度超限时的瞬时角速度值，确定角速度超限的关节轴中角速度超限幅度最大的关节轴，包括：从储存的角速度超限时瞬时角速度值中提取出角速度超限的各关节轴的角速度超限最大值；根据各关节轴的角速度超限最大值及预设角速度约束值，利用如下公式(1)计算角速度超限的各关节轴的角速度超限比例系数k_{i,speed_ratio}；

其中，为任一关节轴的预设角速度约束值；为任一关节轴的角速度超限最大值；

根据各关节轴的角速度超限比例系数识别出角速度超限幅度最大的关节轴。

可选地，计算所述角速度超限幅度最大的关节轴进行降速的最大可运行线速度，包括：根据所述角速度超限幅度最大的关节轴的角速度超限比例系数及其角速度超限最大值对应的角速度超限瞬时路径线速度，利用如下公式(2)计算所述角速度超限幅度最大的关节轴进行降速的最大可运行线速度v_{TCP_speed_opimization}；

v_{TCP_speed_opimization}＝k_{p,speed_ratio}·v_{TCP_speed_max} (2)