[发明专利]一种超冗余机械臂的路径规划方法、装置及控制系统

摘要

本发明公开了一种超冗余机械臂的路径规划方法、装置及控制系统，方法包括：对机械臂配置后获取臂形描述参数并规划具有多个期望节点的期望路径，以第一个期望节点为目标期望节点，获取目标期望节点的参数，通过臂形描述参数获得等效臂形的末端当前参数和雅可比矩阵；结合末端当前参数及目标期望节点获得末端期望速度，基于雅克比矩阵迭代末端期望速度获得各个臂段的期望臂形参数，根据获得的期望臂形参数得到关节驱动参数，根据关节驱动参数将机械臂的末端向目标期望节点驱动，依次遍历以期望节点为目标期望节点完成机械臂的路径规划；解决了现有技术中超冗余机械臂的路径规划方法计算繁杂的技术问题，提供了一种高效的超冗余机械臂路径规划方法。

主权项

1.一种超冗余机械臂的路径规划方法，所述超冗余机械臂包括多个臂段，多个所述臂段均包括多个小节，多个所述小节间依次通过关节连接，其特征在于，包括步骤：/nS10、获取所述臂段的臂形描述参数并规划所述超冗余机械臂的期望路径，在所述期望路径上取多个期望节点，且分别设有一个所述期望节点处于所述期望路径的首端和末端，并以第一个所述期望节点为目标期望节点；/nS20、根据所述臂形描述参数获得所述机械臂的当前等效臂形参数；/nS30、获取所述目标期望节点的目标期望位置信息和目标期望指向信息，并根据所述当前等效臂形参数递推获得所述超冗余机械臂的等效臂形的末端当前位置信息、末端当前指向信息和雅可比矩阵；/nS40、根据所述末端当前位置信息、所述末端当前指向信息、所述雅可比矩阵、所述目标期望位置信息和所述目标期望指向信息获得末端期望线速度和末端期望角速度；/nS50、基于所述雅可比矩阵不断迭代所述末端期望线速度和所述末端期望角速度获得各个所述臂段的期望臂形参数；/nS60、根据所述期望臂形参数获得关节驱动参数，并根据所述关节驱动参数将所述超冗余机械臂向所述目标期望节点驱动；/nS70、以下一个所述期望节点为所述目标期望节点，重复所述步骤S20至所述步骤S60直至遍历完所有所述期望节点。/n