[发明专利]一种人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法

权利要求书

1.一种人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，利用RVIZ人机界面设置初始目标点和控制模式；

步骤S2，根据所述初始目标点和控制模式进行路径生成及调整，包括：将初始目标点投影于示教轨迹平面，再利用罗德里格旋转公式生成三维路径；

步骤S3，针对存在多种形状障碍物的复杂操作环境，通过插入交互点对轨迹形状进行修正的方法进行轨迹平滑；

步骤S4，针对得到的轨迹点采用机械臂逆运动学求解，得到目标关节角度；

步骤S5，对目标关节角度进行仿真，得到运动过程关节角度，将所述运动过程关节角度返回值RVIZ人机界面。

2.如权利要求1所述的人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，在所述步骤S3中，采用双抛物线插值算法使修正后的轨迹平滑。

3.如权利要求1或2所述的人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述通过插入交互点对轨迹形状进行修正的方法进行轨迹平滑,包括：在初始生成轨迹附近均匀加入调节交互点，在生成轨迹上提取离所有交互点最近的点作为调整点，基于调整点和交互点的距离采用双抛物线插值算法进行轨迹的修正。

4.如权利要求1所述的人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述控制模式为设置机械臂开环控制或闭环控制。

5.如权利要求1所述的人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述生成三维路径，包括：初始目标点投影于示教平面，根据示教平面内的示教轨迹生成中间轨迹，利用初始目标点和中间轨迹，通过罗德里格旋转公式生成三维路径。

6.如权利要求1所述的人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，在所述步骤S4中，通过机器人逆解器，输入轨迹点的笛卡尔坐标就能输出关节角度。

7.如权利要求1所述的人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法，其特征在于，在所述步骤S5中，采用Gazebo物理仿真平台进行仿真，利用Gazebo内部采样算法得到运动关节角度。