[發明專利]調整機器人軌跡的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710765703.7
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107756397B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 劉昌森
• 申請（專利權）人: 北京華航唯實機器人科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 趙囡囡

1.一種調整機器人軌跡的方法，其特征在于，包括：

獲取機器人軌跡與相應貝塞爾曲線的關聯關系；

根據預定條件，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀；以及

根據調整后的貝塞爾曲線的形狀調整所述機器人軌跡；

其中，獲取機器人軌跡與相應貝塞爾曲線的關聯關系包括：將所述機器人軌跡映射至所述機器人軌跡的三維曲線，并將所述三維曲線的局部曲線與所述相應貝塞爾曲線相關聯，使得所述相應貝塞爾曲線與所述局部曲線聯動；其中，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀包括，選定所述局部曲線上的預定軌跡點及其鄰域點，改變所述局部曲線上的所述預定軌跡點的位移，從而將所述相應貝塞爾曲線的形狀調整為預定形狀，其中，所述局部曲線的改變在數學上滿足光滑性；

所述方法還包括，將機器人的環境對象和工作對象映射至所述相應貝塞爾曲線所處的坐標系中，其中，通過改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的參數，來調整所述相應貝塞爾曲線的形狀；

其中，所述預定條件至少包括：所述環境對象影響所述機器人軌跡；所述參數至少包括：所述節點的位移、角度，其中，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀包括，如果所述環境對象影響所述機器人軌跡，則改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的位移和角度中的至少一個，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀以避開所述環境對象。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述預定條件至少包括：所述工作對象超出所述機器人的工作限度；

其中，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀包括，如果所述工作對象超出所述機器人的工作限度，則改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的位移和角度中的至少一個，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀以使所述機器人軌跡達到所述工作對象。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述預定條件至少包括：所述機器人軌跡局部不滿足預定形狀；

其中，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀包括，如果所述機器人軌跡局部不滿足預定形狀，則改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的位移和角度中的至少一個，將所述相應貝塞爾曲線局部調整為所述預定形狀。

4.一種調整機器人軌跡的裝置，其特征在于，包括：

關聯單元，被配置為獲取機器人軌跡與相應貝塞爾曲線的關聯關系；

形狀調整單元，被配置為根據預定條件，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀；以及

軌跡調整單元，被配置為根據調整后的貝塞爾曲線的形狀調整所述機器人軌跡；

其中，所述關聯單元包括映射單元，所述映射單元被配置為將所述機器人軌跡映射至所述機器人軌跡的三維曲線，并將所述三維曲線的局部曲線與所述相應貝塞爾曲線相關聯，使得所述相應貝塞爾曲線與所述局部曲線聯動；

其中，所述形狀調整單元被配置為選定所述局部曲線上的預定軌跡點及其鄰域點，改變所述局部曲線上的所述預定軌跡點的位移，從而將所述相應貝塞爾曲線調整為預定形狀，其中，所述局部曲線的改變在數學上滿足光滑性；

所述映射單元還被配置為將機器人的環境對象和工作對象映射至所述相應貝塞爾曲線所處的坐標系中，其中，所述形狀調整單元被配置為通過改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的參數，來調整所述相應貝塞爾曲線的形狀；

其中，所述預定條件至少包括：所述環境對象影響所述機器人軌跡；所述參數至少包括：所述節點的位移、角度，其中，所述形狀調整單元被配置為：如果所述環境對象影響所述機器人軌跡，則改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的位移和角度中的至少一個，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀以避開所述環境對象。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，

所述預定條件至少包括：所述工作對象超出所述機器人的工作限度；

其中，所述形狀調整單元被配置為：如果所述工作對象超出所述機器人的工作限度，則改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的位移和角度中的至少一個，調整所述相應貝塞爾曲線的形狀以使所述機器人軌跡達到所述工作對象。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，

所述預定條件至少包括：所述機器人軌跡局部不滿足預定形狀；

其中，所述形狀調整單元被配置為：如果所述機器人軌跡局部不滿足預定形狀，則改變所述相應貝塞爾曲線上的節點的位移和角度中的至少一個，將所述相應貝塞爾曲線局部調整為所述預定形狀。