[发明专利]一种基于ROS平台的复杂工件轨迹规划仿真系统

摘要

本发明适用于机器人轨迹规划技术领域，提供了一种基于ROS平台的复杂工件轨迹规划仿真系统，包括:模型描述模块，将导入的三维工件模型及三维机器人模型转换为URDF数据格式；造型处理模块，基网格算法对工件划分三角面片，并提取三角面片信息；运动规划模块，基于选定区域的三角面片信息进行机器人运动轨迹的规划；仿真模块，能图形化显示三维机器人及末端执行器基于规划轨迹的运动，并给出末端执行器的作业数据；轨迹优化模块，基于仿真结果，通过人机交互界面对规划的轨迹进行优化；程序生成模块，将优化后的机器人运动轨迹转变成程序语言；通讯模块，将程序生成模块生成的程序语言发送至机器人控制器，能实现对复杂工件的轨迹规划。

主权项

一种基于ROS平台的复杂工件轨迹规划仿真系统，其特征在于，所述系统包括：模型描述模块、造型处理模块、运动规划模块、仿真模块及轨迹优化模块、程序生成模块、通讯模块以及数据库模块；其中，模型描述模块，将导入的三维工件模型及三维机器人模型转换为URDF数据格式；造型处理模块，基网格算法对工件划分三角面片，并提取三角面片信息，三角面片信息包括：三角面片的顶点坐标及法向向量；运动规划模块，基于选定区域的三角面片信息进行机器人运动轨迹的规划；仿真模块，能图形化显示三维机器人及末端执行器基于规划轨迹的运动，并给出末端执行器的作业数据；轨迹优化模块，基于三维机器人在仿真过程中的运动空间可达性分析及对工件与外围环境间的碰撞检测，通过人机交互界面对规划的轨迹进行优化；程序生成模块，将优化后的机器人运动轨迹转变成程序语言；通讯模块，用于程序生成模块与机器人控制器间通讯，将程序生成模块生成的程序语言发送至机器人控制器，以使控制机器人规划轨迹控制机器人运动。