[发明专利]用于工业机器人的末端执行器的旋转运动规划方法在审
申请号: | 201510852696.5 | 申请日: | 2015-12-01 |
公开(公告)号: | CN105563482A | 公开(公告)日: | 2016-05-11 |
发明(设计)人: | 韩建欢;曹华 | 申请(专利权)人: | 珞石(北京)科技有限公司 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16 |
代理公司: | 北京中企鸿阳知识产权代理事务所(普通合伙) 11487 | 代理人: | 刘葛;郭鸿雁 |
地址: | 100085 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明提出了一种用于工业机器人的末端执行器的旋转运动规划方法,包括:输入末端执行器的旋转运动的初末姿态并变换为四元数表示;判断末端执行器是否处于旋转运动转弯区;如果未处于转弯区内,则采用四元数球面线性插补方法对初末姿态进行插补,计算初末姿态的四元数表示计算转轴向量,根据转轴向量和末端执行器绕等效转轴的转角计算末端执行器旋转运动的角速度和角加速度;如处于转弯区内,则采用四元数球面线性插补方法连续两次对转弯区的两条旋转轨迹进行插补,计算角速度和角加速度。本发明使用四元数来描述机器人末端的姿态,避免了欧拉角奇异性的问题,将旋转运动规划转化为初末四元数的插补问题,旋转过程绕单轴运动更加直观。 | ||
搜索关键词: | 用于 工业 机器人 末端 执行 旋转 运动 规划 方法 | ||
【主权项】:
一种用于工业机器人的末端执行器的旋转运动规划方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,输入末端执行器的旋转运动的初末姿态,并将所述初末姿态变换为四元数表示;步骤S2,判断所述末端执行器是否处于旋转运动转弯区;步骤S3,如果所述末端执行器未处于转弯区内,则采用四元数球面线性插补方法对所述初末姿态进行插补,计算初末姿态的四元数表示计算转轴向量,根据所述转轴向量和所述末端执行器绕等效转轴的转角计算所述末端执行器旋转运动的角速度和角加速度;步骤S4,如果所述末端执行器处于转弯区内,则采用四元数球面线性插补方法连续两次对转弯区的两条旋转轨迹进行插补,计算末端执行器的姿态数据,计算所述姿态数据的一阶导数,根据所述姿态数据的一阶导数计算所述末端执行器旋转运动的角速度;计算所述姿态数据的二阶导数,根据所述姿态数据的二阶导数计算所述末端执行器旋转运动的角加速度。
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