[发明专利]欠约束下的最优位姿确定方法、装置、存储介质及机械臂

权利要求书

1.一种欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，包括：

根据机械臂的当前位姿和基于目标轴所随机生成的目标位姿，获得所述机械臂的基础位姿；

根据所述基础位姿和所述目标位姿，确定交点；以及

根据所述交点、所述机械臂的基座，确定所述交点至所述基座的连线在预设平面内的投影线；并根据所述目标轴和所述投影线，构建目标坐标系，以基于所述目标坐标系确定所述机械臂的最优位姿。

2.根据权利要求1所述的欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，所述根据机械臂的当前位姿和基于目标轴所随机生成的目标位姿，获得所述机械臂的基础位姿包括：

根据预设目标特征确定所述目标轴，并根据所述目标轴随机生成中间坐标系；

基于随机生成的所述中间坐标系，确定所述目标位姿；以及

根据所述当前位姿和所述目标位姿，确定所述基础位姿。

3.根据权利要求2所述的欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述基础位姿和所述目标位姿，获得所述基础位姿的基础轴和所述目标位姿的目标轴为共面相交或异面相交的分析结果。

4.根据权利要求3所述的欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，所述根据所述基础位姿和所述目标位姿，确定交点包括：

响应所述基础轴和所述目标轴之间为共面相交的所述分析结果，基于所述中间坐标系，获得所述基础轴的第一轴线方程和所述目标轴的第二轴线方程；以及

根据所述第一轴线方程和所述第二轴线方程，获得所述交点的位置信息；其中，

所述第一轴线方程和所述第二轴线方程分别表示为：

；

；

其中，所述表示所述基础轴，所述表示所述基础轴的方向向量，所述表示所述基础轴上的任意一点的位置，所述表示所述目标轴，所述表示所述目标轴的方向向量，所述表示所述目标轴上的任意一点的位置；所述表示所述基础轴或所述目标轴所在直线上的任意一点的位置。

5.根据权利要求4所述的欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，所述基础轴的方向与处于所述基础位姿下的所述机械臂的第六轴的轴线相互平行。

6.根据权利要求3所述的欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，所述根据所述基础位姿和所述目标位姿，确定交点包括：

响应所述基础轴和所述目标轴之间为异面相交的所述分析结果，根据所述基础轴、所述目标轴、所述基础轴和所述目标轴的公垂线，获得所述交点的位置信息。

7.根据权利要求6所述的欠约束下的最优位姿确定方法，其特征在于，所述根据所述基础轴、所述目标轴、所述基础轴和所述目标轴的公垂线，获得所述交点包括：

根据所述中间坐标系，确定所述基础轴上任意两个基础点对应的两个基础点坐标和所述目标轴上任意两个目标点对应的两个目标点坐标；

根据所述两个基础点坐标、所述两个目标点坐标，定义所述基础轴的基础垂足坐标、所述目标轴的目标垂足坐标、所述公垂线；

根据所述两个基础点坐标、所述基础垂足坐标、所述两个目标点坐标、所述目标垂足坐标、以及所述公垂线同时垂直于所述基础轴和所述目标轴的原理，确定第一换算公式和第二换算公式；以及

根据所述第一换算公式和所述第二换算公式，获得所述交点的位置信息；

所述基础轴和所述目标轴各自的轴线方程分别表示为：

；

；

其中，所述表示所述基础轴，所述表示所述基础轴的方向向量，所述表示所述基础轴上的任意一点的位置，所述表示所述目标轴，所述表示所述目标轴的方向向量，所述表示所述目标轴上的任意一点的位置；所述表示所述基础轴或所述目标轴所在直线上的任意一点的位置；

所述两个基础点坐标分别表示为：和；

所述两个目标点坐标分别表示为：和;

所述基础垂足坐标表示为：

；

所述目标垂足坐标表示为：

；

所述第一换算公式和所述第二换算公式分别表示为：

；

；

其中，所述和分别为待求解的中间参数，其可基于所述第一换算公式和所述第二换算公式推导求得。