[发明专利]机器人操作位姿优化方法

权利要求书

1.一种机器人操作位姿优化方法，包括以下步骤：

将被操作物体的位姿在Xp-Op-Yp平面内以Op为中心通过平移扩展为一个阵列；

将平移扩展得到的每一个阵列位姿分别绕Z轴进行离散化旋转，得到一系列新的位姿；

求机器人的参考位姿到离散化旋转后生成的各个位姿之间的旋转量和平移量；其中，参考位姿指机器人当前工具坐标系的位姿；

根据所述旋转量和平移量，找出生成的系列位姿中最接近参考位姿的那一个，作为最终优化得到的位姿，使机器人可以以更小的运动量到达被操作物体；

其中，设被操作物体的位姿为Tp，经过平移扩展后得到一系列位姿(i,j∈[0,N)，N为平移扩展后的行列数)，进行旋转离散化后得到的位姿为(k∈[0,M)，M为离散化的数量)；

求出机器人的参考位姿T_t与旋转离散化后的位姿之间的变换为：

由旋转矩阵与平移向量构成：

所述旋转矩阵和平移向量即为机器人的参考位姿到旋转离散化后生成的位姿之间的旋转量和平移量；

则根据所述旋转量和平移量，找出生成的系列位姿中最接近参考位姿的那一个，具体包括以下步骤：

将所述旋转矩阵转换为轴角表达方式，取角度值的绝对值为

将所述平移向量取模得到

分别对所有位姿的和进行排序，并将降序排序序号归一化为[0,1]区间，得到两组分数将同一个位姿的两个分数取平均值得到综合评分

取评分最高的对应位姿作为最终优化得到的位姿。

2.根据权利要求1所述的机器人操作位姿优化方法，其特征在于，所述阵列的行列数为奇数。

3.根据权利要求1所述的机器人操作位姿优化方法，其特征在于，所述离散化旋转的旋转步长为2π/M(M＝0,1,2…)其中M为离散化的数量。