[发明专利]视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法

摘要

本发明涉及一种视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法，其包括如下步骤：第一步、在立体支架内安装二自由度机器人，在前端安装工业相机，传送带的运动方向垂直于二自由度机器人的运动平面；第二步、在工业相机获取到传送带上第一个轨迹点后，并在二自由度机器人运动到第一个轨迹点的时间内，根据得到若干关节时间节点序列，以构造B样条曲线；第三步、采用增加节点向量和控制顶点的方式来延长上述构造的B样条曲线，以使得B样条曲线经过增加的关节位置点；第四步、采用德布尔递推算法计算B样条曲线上的位置点，以驱动二自由度机器人运动。本发明实现机器人在视觉引导下的平滑运动，提高机器人轨迹跟踪的精度。

主权项

一种视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法，其特征是，所述机器人关节空间B样条轨迹规划方法包括如下步骤：第一步、在立体支架（130）内安装二自由度机器人（110），所述二自由度机器人（110）能在立体支架（130）内运动；在立体支架（130）的前端采用全局方式安装工业相机（100），立体支架（130）内设置传送带（120），传送带（120）的运动方向垂直于二自由度机器人（110）的运动平面；在工业相机（100）所在的位置建立相机坐标系，二自由度机器人（110）邻近传送带（120）的端部建立机器人末端工具坐标系；第二步、传送带（120）在立体支架（130）内运动，通过工业相机（100）获取传送带（120）上的轨迹点；在工业相机（100）获取到传送带（120）上第一个轨迹点后，驱动二自由度机器人（110）运动到所述获取第一个轨迹点；在二自由度机器人（110）运到第一个轨迹点的时间内，同时工业相机（100）继续获取传送带（120）的轨迹点；根据工业相机（100）的采样频率、传送带（120）运动的线速度及相机坐标系与机器人末端工具坐标系之间的纵向距离，并对工业相机（100）获取的轨迹点进行逆运算，得到若干关节时间节点序列，以构造B样条曲线；第三步、二自由度机器人（110）依照上述构造的B样条曲线运动，工业相机（100）继续获取传送带（120）上的轨迹点，并对所述轨迹点进行逆运算，得到增加的关节位置点；采用增加节点向量和控制顶点的方式来延长上述构造的B样条曲线，以使得B样条曲线经过增加的关节位置点；第四步、根据上述得到的B样条曲线，采用德布尔递推算法计算B样条曲线上的位置点，所述位置点作为伺服位置闭环控制的位置输入，以驱动二自由度机器人（110）运动，直至二自由度机器人（110）运动终止。