[发明专利]机器人NURBS曲线速度规划方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种机器人NURBS曲线速度规划方法，其特征在于，对加工路径进行NURBS曲线分段并得到各段NURBS曲线参数；对应每段NURBS曲线，由根据机器人关节速度约束得到末端限制速度对指令速度进行修正，得到修正的指令速度；建立时间最优速度规划问题的目标函数及约束条件；首先对首末段进行规划，以加工时间最短作为目标函数，约束条件包括机器人力矩约束及修正指令速度约束，求解目标函数最优解，得到首末段规划速度，将首末段规划速度与修正指令速度进行组合，得到首末段规划后速度曲线；然后对首末段规划后速度曲线依次进行力矩及插补误差约束检查，对首末段规划后速度曲线中不满足约束条件的部分进行重新规划，直至满足约束条件，处理后得到考虑插补误差约束的速度规划曲线。

2.根据权利要求1所述的机器人NURBS曲线速度规划方法，其特征在于，对加工路径进行NURBS曲线分段并得到各段NURBS曲线参数的方法包括：首先用基于辛普森弧长近似的区间二分法，对曲线弧长进行求解，并将曲线按照近似弧长拟合精度划分为了若干个子参数区间，然后在每个区间上采用三次多项式对该曲线段进行参数弧长关系的拟合，得到曲线段数、每段的端点参数以及每段弧长参数多项式的系数。

3.根据权利要求1所述的机器人NURBS曲线速度规划方法，其特征在于，由根据机器人关节速度约束得到末端限制速度对指令速度进行修正的方法包括：根据机器人各关节的速度约束求解机器人的末端极限速度，具体方法为：在各段NURBS曲线的末端端点处，通过雅可比矩阵将各关节的极限速度映射到机器人末端速度，得到末端极限速度V_qjn；再对指令速度V_ref按下式进行修正，得到修正后的指令速度V_ref′：

V_ref′＝min(V_qjn,V_ref)；

式中：V_ref为指令速度；V_qjn为末端极限速度；V_ref′为修正后的指令速度；min()表示取两者中较小值。