[發(fā)明專利]用于冗余優(yōu)化地規(guī)劃移動式機器人的操作的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680035877.1
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN107820456B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: C·朔伊雷爾;S·夏爾瑪
• 申請（專利權）人: 庫卡羅伯特有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;聶慧荃

1.一種用于冗余優(yōu)化地規(guī)劃冗余的移動式機器人(1)的操作的方法，所述移動式機器人具有：移動式承載車輛(2)；機器人臂(6)，具有多個通過關節(jié)連接并關于轉動軸(21-25)被能轉動地安裝的肢節(jié)(11-16)；用于使所述肢節(jié)(11-16)相對于彼此運動的驅動器；和電子控制裝置(5)，其被設計為，操控用于所述肢節(jié)(11-16)的驅動器和用于所述移動式機器人(1)的運動的承載車輛(2)，該方法具有以下方法步驟：

-使用與配屬于所述機器人臂(6)的工具中心點(8)相對應的笛卡爾TCP坐標系(K_TCP)，該TCP坐標系具有第一TCP坐標軸(X_TCP)、第二TCP坐標軸(Y_TCP)和第三TCP坐標軸(Z_TCP)，

-使用笛卡爾世界坐標系(K_W)，其具有第一世界坐標軸(X_W)、第二世界坐標軸(Y_W)和第三世界坐標軸(Z_W)，其中，所述第一世界坐標軸(X_W)和所述第二世界坐標軸(Y_W)撐開一平面(E_XY)，所述移動式機器人(1)在該平面上運動，所述工具中心點(8)相對于所述平面(E_XY)的高度(Z)對應于所述第三世界坐標軸(Z_W)，并且所述TCP坐標軸中的一個(Z_TCP)與該平面(E_XY)圍成一角度(β)，

-創(chuàng)建至少一個圖(G1，G2)，在該圖中，冗余(P)被表示為所述高度(Z)和所述角度(β)的函數，該冗余是對所述移動式機器人(1)取決于所述高度(Z)和所述角度(β)的可能的配置的度量，和

-借助于所述至少一個圖(G1，G2)來規(guī)劃所述移動式機器人(1)的操作，其中，還包括以下方法步驟：

-在六維空間中規(guī)劃所述工具中心點(8)應沿其自動運動的軌跡的曲線(51)，

-將所規(guī)劃的軌跡的曲線(51)轉換到兩維的子空間中，由此產生轉換后的軌跡的曲線(53)，其中，所述子空間以所述高度(Z)和所述角度(β)表示所述工具中心點(8)的所規(guī)劃的位置和方向，

-將轉換后的所規(guī)劃的軌跡的曲線(53)與所述至少一個圖(G1，G2)相疊加，并且

-基于轉換后的軌跡與所述至少一個圖(G1，G2)疊加后的曲線，確定所規(guī)劃的軌跡是否能夠由所述移動式機器人(1)來執(zhí)行。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述機器人臂(6)具有：五個自由度；第一肢節(jié)(11)、第二肢節(jié)(12)、第三肢節(jié)(13)、第四肢節(jié)(14)、第五肢節(jié)(15)和第六肢節(jié)(16)作為肢節(jié)；以及第一轉動軸(21)、第二轉動軸(22)、第三轉動軸(23)、第四轉動軸(24)和第五轉動軸(25)作為轉動軸，其中，所述第一轉動軸(21)、所述第二轉動軸(22)和所述第四轉動軸(24)水平地延伸，并且所述第五轉動軸(25)豎直地延伸；所述第二肢節(jié)(12)相對于所述第一肢節(jié)(11)關于所述第一轉動軸(21)被能轉動地安裝；所述第三肢節(jié)(13)跟隨所述第二肢節(jié)(12)，所述第三肢節(jié)(13)相對于所述第二肢節(jié)(12)關于所述第二轉動軸(22)被能轉動地安裝；所述第四肢節(jié)(14)相對于所述第三肢節(jié)(13)關于垂直于所述第二轉動軸(22)延伸的所述第三轉動軸(23)被能轉動地安裝，并且包括用于固定工具(7)的固定裝置或所述工具(7)；所述第六肢節(jié)(16)被靜止地固定在所述承載車輛(2)上或者體現為所述承載車輛(2)；所述第五肢節(jié)(15)相對于所述第六肢節(jié)(16)關于所述第五轉動軸(25)被能轉動地安裝；并且所述第一肢節(jié)(11)相對于所述第五肢節(jié)(15)關于所述第四轉動軸(24)被能轉動地安裝；所述第三TCP坐標軸(Z_TCP)沿所述第三轉動軸(23)的方向延伸并與所述平面(E_XY)圍成一角度(β)。