[發明專利]一種面向機器人降級使用的運動規劃方法

有效

• 申請號: 201710588049.7
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107443372B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 盧志斌;蔡基鋒;王海龍
• 申請（專利權）人: 廣州市輕工職業學校
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種面向機器人降級使用的運動規劃方法，該方法對工作性能減退的機器人進行具體分析，如果機器人要實現的運動位于關節運動性能減退區域內，重新規劃機器人的運動；提供無須進行機器人實體修復情況下使機器人繼續工作在正常技術性能條件下的方案，能夠有效延長機器人的工作壽命，避免盲目降級使用造成的資源浪費。

技術領域

本發明關于一種機器人，尤其是一種面向機器人降級使用的運動規劃方法。

背景技術

中國已成為機器人第一消費大國，目前中國工業機器人保有量世界第一。隨著時間的推移，越來越多的機器人將進入退役報廢或降級使用階段。目前機器人降級使用的方式比較簡單，例如轉移至精度要求不高、負重較輕、速度較低、運動軌跡較簡單等等工作場合。

目前的降級使用方法并未深入挖掘機器人結構上的潛能，存在資源浪費現象。由于機器人是通過各關節的運動使手末執行器完成工作任務的，性能減退的情況多發生在關節相關的結構上。考慮到大多數機器人工作時只占有整個工作空間的小部分，長期運行所造成的關節運動性能減退對應這些位置，工作空間的其余部分存在性能未減退的區域。本發明提供如何利用這些區域的方法，在不對機器人進行物理修復的情況下恢復機器人的工作性能。

發明內容

本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種面向機器人降級使用的運動規劃方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種面向機器人降級使用的運動規劃方法，包括如下步驟：

步驟一、確定運動規劃所需的原始參數；

步驟二、確定機器人手末執行器所要實現的運動；所述機器人手末執行器所要實現的運動，由工具坐標系原點位置來表示，或由工具坐標系原點位置及工具坐標系各軸的方向來表示；

步驟三、確定關節運動參數與機器人手末執行器位姿兩者的關系；所述位姿指工具坐標系原點位置及工具坐標系各軸的方向；

步驟四、判斷機器人要實現的運動是否位于關節運動性能減退區域內；

步驟五、如果機器人要實現的運動位于關節運動性能減退區域內，重新規劃機器人的運動；

步驟六、如果通過步驟五成功使機器人的運動避開關節運動性能減退區域，機器人留用在原來崗位上；如果不成功，機器人進入降級使用階段。

作為上述技術方案的改進，所述步驟一中，所述原始參數包括機器人的結構參數、運動參數及其范圍、關節運動性能減退所對應的關節運動參數范圍。

作為上述技術方案的改進，所述步驟五中，所述重新規劃機器人的運動包括改變機器人的構形、改變手末執行器的運動、改變機器人機座的安裝位置；所述機器人的構形，指對應機器人手末執行器的同一個位姿，機器人關節運動參數有多個解的現象，每個解對應一個構形。

作為上述技術方案的改進，所述重新規劃機器人的運動的順序為，所述改變機器人的構形、改變手末執行器的運動、改變機器人機座的安裝位置三者隨機選擇。

作為上述技術方案的改進，所述重新規劃機器人的運動的順序為，所述改變機器人的構形、所述改變手末執行器的運動、所述改變機器人機座的安裝位置按照先后順序。

作為上述技術方案的改進，所述機器人手末執行器，指安裝于機器人末端關節的夾持器或工具。

作為上述技術方案的改進，所述工具坐標系，指固定在機器人手末執行器上的坐標系。

作為上述技術方案的改進，所述改變手末執行器的運動，指改變工具坐標系原點相對機器人機座參考系的位置，或改變工具坐標系原點相對機器人機座參考系的位置及工具坐標系各軸相對機器人機座參考系的方向。