[发明专利]一种采用框架描述的工业机器人工具位姿控制方法有效
| 申请号： | 201410636047.7 | 申请日： | 2014-11-13 |
| 公开（公告）号： | CN105643619B | 公开（公告）日： | 2017-10-20 |
| 发明（设计）人： | 孙维堂;李忠琪;刘荫忠;杨东升 | 申请（专利权）人： | 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司21002 | 代理人： | 徐丽 |
| 地址： | 110168 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种采用框架描述的工业机器人工具位姿控制方法，该方法主要步骤包括工具坐标系标定；确定程序段首末端点处工具坐标系的框架形式；工具位姿的四元数插值计算；计算插值后工具坐标系的框架形式；将工具坐标系中框架形式转化为末端执行器坐标系的框架形式，进行机器人逆向运动学求解，确定各关节位置值。该方法能够准确、可靠实现机器人工具位姿控制，避免了由于采用欧拉角及四元数进行姿态描述所导致的角度间插值困难、存在奇异点等问题，且该发明由于采用四元数进行插补可以实现机器人的平滑运动控制。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 采用 框架 描述 工业 机器人 工具 控制 方法 | ||
【主权项】：
一种采用框架描述的工业机器人工具位姿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：工具坐标系标定：确定工具坐标系{T}相对于末端执行器坐标系{E}的变换矩阵；确定程序段首末端点处工具坐标系的框架形式，即程序段首末端点处工具坐标系{T}相对于基坐标系{B}的原点位置坐标及工具坐标系{T}各坐标轴单位方向矢量的表示进行工具位姿的四元数插值计算：根据程序段首末端点处的工具坐标系框架，确定变换矩阵Tc，然后将变换矩阵Tc转化为四元数表示形式，利用四元数的几何特征，将四元数表示形式转换为相对于基坐标系的单位法矢量及绕单位法矢量的旋转角度；计算插值后工具坐标系的框架形式，即插值后工具坐标系{T}相对于基坐标系{B}的原点位置坐标及工具坐标系{T}各坐标轴单位方向矢量的表示；将工具坐标系中框架形式转化为末端执行器坐标系的框架形式，进行机器人逆向运动学求解，确定各关节位置值。
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