[发明专利]基于FPGA的六轴机械臂点到点定距直线规划实现方法在审
| 申请号： | 201810587228.3 | 申请日： | 2018-06-08 |
| 公开（公告）号： | CN108638073A | 公开（公告）日： | 2018-10-12 |
| 发明（设计）人： | 黄继业;陆燕怡;谢尚港;高明煜;杨宇翔;何志伟 | 申请（专利权）人： | 杭州电子科技大学 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人： | 朱月芬 |
| 地址： | 310018 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于FPGA的六轴机械臂点到点定距直线规划实现方法，该方法首先通过传感器获取机械臂末端目标的运动坐标，使用FPGA求解得到输入N阶位姿矩阵；通过正解模块求解机械臂末端的起始矩阵和结束矩阵；利用FPGA计算得到，轨迹运动的总时间和加速部分时间，以及初始位姿矩阵和终点位姿矩阵的四元数；根据变化的位姿矩阵，利用FPGA逆解模块进行位姿矩阵的更新，从而确定输出的指令脉冲数。其中，正解和逆解模块都使用流水线设计与模块时间复用相结合。本发明有效降低运动学方程逆解求解所需算子的时钟延时，快速获得逆解和正解的输出；从而大大提高了点到点定距直线规划的计算速度，并且降低了系统的成本。 | ||
| 搜索关键词： | 位姿矩阵 点到点 求解 定距 矩阵 机械臂末端 六轴机械臂 规划实现 流水线设计 运动学方程 轨迹运动 起始矩阵 时间复用 时钟延时 运动坐标 指令脉冲 输出 算子 初始位 四元数 传感器 更新 规划 | ||
【主权项】：
1.基于FPGA的六轴机械臂点到点定距直线规划实现方法，其特征在于，包括：步骤一：通过传感器获取机械臂末端目标的运动坐标，使用FPGA正解模块求解得到输入N阶位姿矩阵；![]()
其中，x,y,z直角坐标表示机械臂的末端位置，n,o,a三个旋转矢量表示机械臂的末端姿态；步骤二：利用FPGA的逆解模块求解N阶姿态矩阵所对应的6个关节角度；步骤三：利用FPGA通过6个关节角度求解计算伺服驱动器的参数；步骤四：利用FPGA发送出对应的脉冲控制波形，并保留当前N阶位姿矩阵。
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