[发明专利]一种工业机器人防碰撞方法

摘要

本发明公开了一种工业机器人防碰撞方法，首先根据预测的机器人运动状态刷新机器人和工件的几何模型，进行机器人工件几何模型相交检测，以检测工件是否存在与机器人本体发生碰撞的风险；检测机器人工件无碰撞风险后，再根据刷新机器人和工件的几何模型建立AABB包围盒模型，与简化工件AABB包围盒模型相交检测，最后仅将机器人、工件与相交区域内外部工装相交检测，不在相交区域内的工装无需进行相交检测，以减少相交检测算量。程序简单，执行效率高。该方法可在潜在的碰撞发生前及时检测出碰撞风险，并停止机器人，避免碰撞发生，适用于机器人的任何运行工况。

主权项

1.一种工业机器人防碰撞方法，其特征在于，包括顺次相接的以下步骤：步骤一，分别建立初始状态下机器人、工件及外部工装的几何模型，及简化合并外部工装的AABB包围盒模型；步骤二，机器人动作时，在第一控制周期内，根据观测的机器人运动状态预测m周期后机器人各关节、杆件、工件的位置和姿态，根据预测的机器人各关节、杆件和工件的位置和姿态刷新机器人、工件的几何模型；步骤三，检测工件与机器人本体各关节、杆件几何模型是否相交；若相交，认为工件与机器人本体将发生碰撞，立即停止机器人；若不相交，继续机器人、工件与外部工装碰撞检测；步骤四，根据预测m周期后机器人各关节、杆件、工件的位置和姿态，生成机器人‑工件的AABB包围盒模型，检测机器人‑工件的AABB包围盒模型与简化合并外部工装的AABB包围盒模型是否相交；若不相交，认为无潜在碰撞风险发生；若相交，筛选相交区域，提取待检测外部工装列表；步骤五，检测机器人、工件几何模型与待检测外部工装列表中的外部工装几何模型是否相交；若相交，认为发生碰撞，立即停止机器人；若不相交，认为无潜在碰撞风险发生；继续下一个控制周期；步骤六，在下一个控制周期内重复步骤2至步骤5，直到机器人完成全部动作。