[发明专利]机械臂的路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种机械臂的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取机械臂的目标位置、当前位置与当前姿态；

基于所述当前姿态进行姿态预测得到多个候选姿态；

基于所述当前位置与所述候选姿态计算得到多个候选位置；所述候选位置和所述候选姿态对应；

获取所述机械臂的目标姿态，基于所述目标位置、所述目标姿态、所述当前位置与所述当前姿态确定第一评价值，基于所述目标位置、所述目标姿态、各所述候选位置与相应候选姿态，分别确定每个候选位置对应的第二评价值；基于所述第一评价值与所述第二评价值，从所述候选位置中筛选下一位置，所述评价值越小表征相应位置与目标位置之间的距离越近，且相应姿态与目标姿态之间越相似，所述目标姿态是指机械臂移动至所述目标位置时所需具有的姿态；

控制所述机械臂按照所述下一位置对应的候选姿态从所述当前位置移动至所述下一位置；

将所述下一位置更新为当前位置，将所述下一位置对应的候选姿态更新为当前姿态，并返回至所述基于所述当前姿态进行姿态预测得到多个候选姿态的步骤继续执行，直至判定所述机械臂到达所述目标位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任一评价指标是基于预设的评价函数计算得到，所述评价函数中定义的评价值的计算方式包括以下任一项：

将参与计算的两个位置中的相对应的各位置参数分别相减并求绝对值，再对各绝对值求和得到相应的评价值；

将参与计算的两个位置中的相对应的各位置参数分别相减并求平方，再对各平方值求和得到相应的评价值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一评价值与所述第二评价值，从所述候选位置中筛选下一位置，包括：

从所述候选位置中筛选最小的第二评价值所对应的候选位置；

若所述最小的第二评价值小于所述第一评价值，则将所筛选出的候选位置确定为下一位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当各所述第二评价值均大于或等于所述第一评价值时，判定所述机械臂到达所述目标位置；或，

当各所述第二评价值中存在处于预设误差范围内、且小于所述第一评价值的第二评价值时，判定所述机械臂到达所述目标位置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取障碍物位置；

所述基于所述当前位置与所述候选姿态确定多个候选位置，包括：

基于所述当前位置与所述候选姿态确定多个预测位置；

基于所述障碍物位置从所述多个预测位置中筛选候选位置。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述当前姿态包括：当前线速度、当前俯仰角与当前航向角；所述基于所述当前姿态进行姿态预测得到多个候选姿态，包括：

基于所述当前线速度预测得到多个预测线速度；

基于所述当前俯仰角预测得到多个预测俯仰角；

基于所述当前航向角预测得到多个预测航向角；

对所述预测线速度、所述预测俯仰角与所述预测航向角进行排列组合，得到多个候选姿态。

7.根据权利要求5任一项所述的方法，其特征在于，基于所述当前位置与所述候选姿态确定任一预测位置是通过如下三角函数换计算得到：

x₁＝x₀+v×cos(Yaw)

y₁＝y₀+v×sin(Yaw)

z₁＝z₀+v×sin(Pitch)

其中，x₀、y₀与z₀分别为当前位置中的三个位置参数，x₁、y₁与z₁分别为所述候选位置中的三个位置参数，v、Pitch与Yaw分别为所述候选姿态中的三个运动参数，也即分别是指所述候选姿态中的预测线速度、预测俯仰角与预测航向角，cos(*)与sin(*)分别表示求余弦值与正弦值。