[发明专利]轨迹生成装置、多连杆系统以及轨迹生成方法

权利要求书

1.一种轨迹生成装置，其被配置成生成多连杆机构(20)在运动空间中的轨迹，所述多连杆机构是多个连杆通过作为可移动部件的关节来连接的机器机构，

所述轨迹生成装置包括：

信息获取单元(100)，其被配置成获取关于存在于所述多连杆机构的所述运动空间中的障碍物的位置的障碍物信息；

端部位置估计单元(110)，其被配置成通过使用机器学习的学习结果、基于下述信息来估计作为第一时间的下一时间的第二时间处的端部位置的下一端部位置，所述端部位置是所述多连杆机构的端部执行器的位置：

(i)所述多连杆机构在所述第一时间处的对象关节状态、(ii)所述多连杆机构的目标关节状态、以及(iii)由所述信息获取单元获取的所述障碍物信息，

在所述机器学习中：

输入所述多连杆机构的开始关节状态、所述多连杆机构的目标关节状态和障碍物信息，并且

输出作为所述多连杆机构的所述端部执行器的位置的所述端部位置；以及

限制搜索单元(130、130a、130b)，其被配置成在将由所述端部位置估计单元估计的所述下一端部位置视为限制的同时，搜索所述多连杆机构的无干扰关节状态，在所述无干扰关节状态中，所述障碍物和所述多连杆机构在所述第二时间处不相互干扰。

2.根据权利要求1所述的轨迹生成装置，还包括：

目标到达确定单元(134、134a)，其被配置成确定由所述限制搜索单元搜索到的所述无干扰关节状态是否已经达到所述目标关节状态，

其中：

在顺序地推进时间的同时，重复进行由所述端部位置估计单元估计所述下一端部位置和由所述限制搜索单元搜索所述无干扰关节状态的一系列处理，直到所述目标到达确定单元确定由所述限制搜索单元搜索到的所述无干扰关节状态已经达到所述目标关节状态。

3.根据权利要求1所述的轨迹生成装置，其中，

所述限制搜索单元被配置成包括：

端部取向生成单元(131)，其被配置成生成端部取向，所述端部取向是所述端部执行器采取由所述端部位置估计单元估计的所述下一端部位置的取向；

关节状态获得单元(132、132b)，其被配置成获得满足由所述端部位置估计单元估计的所述下一端部位置和由所述端部取向生成单元生成的所述端部取向的所述多连杆机构的关节状态；以及

干扰确定单元(133)，其被配置成确定在所述障碍物与采取由所述关节状态获得单元获得的所述关节状态的所述多连杆机构之间是否存在干扰，

其中：

响应于所述干扰确定单元确定不存在所述干扰，所述限制搜索单元被配置成结束对所述无干扰关节状态的搜索；并且

响应于所述干扰确定单元确定存在所述干扰，所述限制搜索单元被配置成确定端部取向生成的计数次数是否小于或等于指定数，所述端部取向生成的计数次数是由所述端部取向生成单元重新生成的所述端部取向的计数次数，

其中：

在响应于所述干扰确定单元确定存在所述干扰而确定所述端部取向生成的计数次数小于或等于所述指定数的情况下，

由所述限制搜索单元利用所述端部取向生成单元将所述端部取向重新生成为不同的端部取向，并且由所述限制搜索单元继续对所述无干扰关节状态的搜索，并且

在响应于所述干扰确定单元确定存在所述干扰而确定所述端部取向生成的计数次数大于所述指定数的情况下，

在所述限制搜索单元中止将所述下一端部位置视为限制的同时搜索所述无干扰关节状态，

所述下一端部位置被所述端部位置估计单元重新估计为不同的下一端部位置，以及

然后，在所述限制搜索单元重新开始将所述不同的下一端部位置视为限制的同时搜索所述无干扰关节状态。

4.根据权利要求3所述的轨迹生成装置，其中：

所述端部取向生成单元被配置成生成针对采取由所述端部位置估计单元估计的所述下一端部位置的在所述第二时间处的所述端部取向，使得根据所述端部执行器在所述第一时间处的取向的在所述第二时间处的所述端部位置的变化在预定范围内。