[发明专利]一种双机器人协同旋转的路径规划方法和装置有效

专利信息
申请号: 201910967429.0 申请日: 2019-10-12
公开(公告)号: CN110757454B 公开(公告)日: 2022-08-16
发明(设计)人: 张弓;包翔宇;候至丞;杨文林;王建;徐征;冯伟;王卫军;韩彰秀 申请(专利权)人: 广州中国科学院先进技术研究所
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16
代理公司: 广州容大知识产权代理事务所(普通合伙) 44326 代理人: 刘新年;潘素云
地址: 511458 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明涉及一种双机器人协同旋转的路径规划方法和装置,所述方法用于对所述机器人末端六轴相对于所述工件的圆弧路径插补方法;包括二机器人相对世界坐标z轴对立放置,依据夹持工件的尺寸设定路径圆弧半径,设置路径偏转角,执行协同旋转工况;依据机器人平台布置的相对关系及机器人标准D‑H参数,获取二机器人末端基坐标的齐次变换矩阵;分别对二机器人进行坐标旋转插补和基于空间几何的控制点坐标向量插补,生成控制点关于机器人基坐标的齐次变换矩阵;依据逆动力学,求解控制点齐次变换矩阵对应的关节坐标角度变量。本发明能够精确控制双机器人末端执行器参照待加工工件尺寸执行各偏转角度下的圆弧路径,轨迹圆度误差小,具有普遍适用性。
搜索关键词: 一种 双机 协同 旋转 路径 规划 方法 装置
【主权项】:
1.一种双机器人协同旋转的路径规划方法,应用于一双机器人协同系统,所述系统包括二机器人,所述二机器人均包含用以共同夹持待加工工件的末端执行器,所述方法用于对所述机器人末端第六轴进行空间中多角度绕中心点协同旋转运动的路径规划,其特征在于,所述方法包括:/n在单个机器人独立建模的基础上,建立机器人平台的相互位置关系,构造具有相对坐标变换的运动学系统;/n依据机器人平台布置策略,设置世界坐标系,标定两机器人的基坐标系与末端坐标系;/n以两机器人各基坐标系为中心坐标,依据标准D-H参数为基本运动学参数,求取机器人末端坐标的齐次变换矩阵基本形式;/n在所述机器人系统协同旋转工况上建立路径圆弧模型,设对称中心坐标系为路径基作为原点;/n依据已知路径偏转角和路径圆弧半径,计算路径初始控制点的齐次变换矩阵;/n在所述路径初始控制点的齐次变换矩阵中,提取三维旋转矩阵进行基于四元数的坐标旋转插补;/n在所述路径初始控制点的齐次变换矩阵中,提取初始坐标向量进行基于空间几何的控制点坐标向量插补;/n基于逆动力学的齐次变换矩阵转换,获取最终控制点的关节控制角度。/n
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