[发明专利]高效机器人运动路径规划方法及系统

说明书

本发明提供了一种高效机器人运动路径规划方法及系统，其中，高效机器人运动路径规划方法包括：通过建立机器人坐标系，并通过设置允许误差，将机器人操作空间划分为多个球面空间并将目标点进行映射到球面的中心处，从而将无限个目标点化为有限个，并由球面的中心坐标和特定末端执行器的欧拉角姿态，采用FNV‑1a算法计算得出位姿索引，将有限个目标点到初始位置的往返路径存储到哈希表位姿索引的存储空间中，当目标点落在该球面空间内时，其所映射的球面的中心和特定姿态通过FNV‑1a算法算出的位姿索引与存储时一致，从哈希表中直接获取解算好的路径，省去在哈希表中已存储过的轨迹逆解算的步骤，大幅度提高了机器人运动路径规划的效率。

技术领域

本发明涉及机器人运动路径规划领域，具体涉及一种高效机器人运动路径规划方法及系统。

背景技术

随着人工智能浪潮的到来，智能机器人开始在各行各业逐步替代传统的自动化设备。在针对一些服务行业的机器人进行路径规划时，对机器人的位移精度要求不是很高，例如，通过机器人将商品递交到用户手中，该机器人只需要将物品递交到用户面前，该目标点是一个大的范围，而不是一个特定的区域，现有技术中，对这种情形下的机器人进行路径规划时，一般将范围内的任意一个点当成目标点来进行路径规划，从而导致每次递交时，均需要进行一次路径计算，费时费力。

上述问题是目前亟待解决的。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效机器人运动路径规划方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效机器人运动路径规划方法，包括：

建立机器人坐标系；

预设机器人在关节空间中的初始位置和允许误差；

获取目标点；

获取映射后的目标点，且映射后的目标点与获取的目标点的误差小于允许误差；

从哈希表中读取初始位置到映射后的目标点的往返轨迹，完成路径规划。

进一步的，目标点的坐标为，映射后的目标点的坐标为；

且，目标点与映射后的目标点的每项坐标的差值，均小于允许误差；

即，；

同理，可得出，；

映射后的目标点与获取的目标点的关系：。

进一步的，所述获取目标点的方式为：摄像头采集或人工输入。

进一步的，所述从哈希表中读取初始位置到映射后的目标点的往返轨迹，完成路径规划的步骤包括：

从哈希表中判断是否存在映射后的目标点的往返轨迹；

若存在，则读取轨迹，完成路径规划；

若不存在，则计算初始位置与映射后的目标点的往返轨迹，并将计算后的往返轨迹存储至哈希表，完成路径规划。

本发明还提供了一种高效机器人运动路径规划系统，包括：

构建模块，适于建立机器人坐标系；

预设模块，适于预设机器人在关节空间中的初始位置和允许误差；

获取模块，适于获取目标点；

映射模块，适于获取映射后的目标点，且映射后的目标点与获取的目标点的误差小于允许误差；

读取模块，适于从哈希表中读取初始位置到映射后的目标点的往返轨迹，完成路径规划。

进一步的，目标点的坐标为，映射后的目标点的坐标为；