[發(fā)明專利]調(diào)整機(jī)器人軌跡的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710765703.7
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107756397B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉昌森
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華航唯實(shí)機(jī)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(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 趙囡囡

本發(fā)明公開了一種調(diào)整機(jī)器人軌跡的方法和裝置。其中，該方法包括：獲取機(jī)器人軌跡與相應(yīng)貝塞爾曲線的關(guān)聯(lián)關(guān)系；根據(jù)預(yù)定條件，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀；以及根據(jù)調(diào)整后的貝塞爾曲線的形狀調(diào)整機(jī)器人軌跡。本發(fā)明解決了由于在調(diào)整機(jī)器人軌跡時(shí)需要重新生成軌跡或手動(dòng)調(diào)整、無法實(shí)時(shí)編輯而造成機(jī)器人軌跡調(diào)整復(fù)雜，費(fèi)時(shí)、不直觀的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人仿真領(lǐng)域，具體而言，涉及一種調(diào)整機(jī)器人軌跡的方法和裝置。

背景技術(shù)

在機(jī)器人仿真領(lǐng)域，離線編程生成軌跡后，往往會對軌跡里的軌跡點(diǎn)進(jìn)行一些后處理。

例如，有時(shí)，機(jī)器人的部分軌跡點(diǎn)超出機(jī)器人的工作限度，這就需要對機(jī)器人的這些軌跡點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。現(xiàn)有的解決方案是重新生成軌跡或者手動(dòng)對軌跡點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，然而，這會浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力。

另外，當(dāng)用戶需要機(jī)器人的軌跡局部滿足某種形狀，同時(shí)又要求軌跡在數(shù)學(xué)上滿足一定的光滑性時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)無法提供能局部對軌跡進(jìn)行編輯的方案。

因此，在機(jī)器人仿真領(lǐng)域中，能實(shí)時(shí)對軌跡形狀進(jìn)行簡單、直觀地編輯的交互式編輯系統(tǒng)和方法尤為重要。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種調(diào)整機(jī)器人軌跡的方法和裝置，以至少解決由于在調(diào)整機(jī)器人軌跡時(shí)需要重新生成軌跡或手動(dòng)調(diào)整、無法實(shí)時(shí)編輯而造成機(jī)器人軌跡調(diào)整復(fù)雜，費(fèi)時(shí)、不直觀的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種調(diào)整機(jī)器人軌跡的方法，包括：獲取機(jī)器人軌跡與相應(yīng)貝塞爾曲線的關(guān)聯(lián)關(guān)系；根據(jù)預(yù)定條件，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀；以及根據(jù)調(diào)整后的貝塞爾曲線的形狀調(diào)整機(jī)器人軌跡。

進(jìn)一步地，獲取機(jī)器人軌跡與相應(yīng)貝塞爾曲線的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括：將機(jī)器人軌跡映射至相應(yīng)貝塞爾曲線。

進(jìn)一步地，該方法還包括，將機(jī)器人的環(huán)境對象和工作對象映射至相應(yīng)貝塞爾曲線所處的坐標(biāo)系中，其中，通過改變相應(yīng)貝塞爾曲線上的節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，來調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀。

進(jìn)一步地，預(yù)定條件至少包括：環(huán)境對象影響機(jī)器人軌跡；參數(shù)至少包括：節(jié)點(diǎn)的位移、角度，其中，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀包括，如果環(huán)境對象影響機(jī)器人軌跡，則改變相應(yīng)貝塞爾曲線上的節(jié)點(diǎn)的位移和角度中的至少一個(gè)，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀以避開環(huán)境對象。

進(jìn)一步地，預(yù)定條件至少包括：工作對象超出機(jī)器人的工作限度；參數(shù)至少包括：節(jié)點(diǎn)的位移、角度，其中，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀包括，如果工作對象超出機(jī)器人的工作限度，則改變相應(yīng)貝塞爾曲線上的節(jié)點(diǎn)的位移和角度中的至少一個(gè)，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀以使機(jī)器人軌跡達(dá)到工作對象。

進(jìn)一步地，預(yù)定條件至少包括：機(jī)器人軌跡局部不滿足預(yù)定形狀；參數(shù)至少包括：節(jié)點(diǎn)的位移、角度，其中，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀包括，如果機(jī)器人軌跡局部不滿足預(yù)定形狀，則改變相應(yīng)貝塞爾曲線上的節(jié)點(diǎn)的位移和角度中的至少一個(gè)，將相應(yīng)貝塞爾曲線局部調(diào)整為預(yù)定形狀。

進(jìn)一步地，獲取機(jī)器人軌跡與相應(yīng)貝塞爾曲線的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括：將機(jī)器人軌跡映射至機(jī)器人軌跡的三維曲線，并將三維曲線的局部曲線與相應(yīng)貝塞爾曲線相關(guān)聯(lián)，使得相應(yīng)貝塞爾曲線與局部曲線聯(lián)動(dòng)；其中，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀包括，選定局部曲線上的預(yù)定軌跡點(diǎn)及其鄰域點(diǎn)，改變局部曲線上的預(yù)定軌跡點(diǎn)的位移，從而將相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀調(diào)整為預(yù)定形狀。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種調(diào)整機(jī)器人軌跡的裝置，包括：關(guān)聯(lián)單元，被配置為獲取機(jī)器人軌跡與相應(yīng)貝塞爾曲線的關(guān)聯(lián)關(guān)系；形狀調(diào)整單元，被配置為根據(jù)預(yù)定條件，調(diào)整相應(yīng)貝塞爾曲線的形狀；以及軌跡調(diào)整單元，被配置為根據(jù)調(diào)整后的貝塞爾曲線的形狀調(diào)整機(jī)器人軌跡。

進(jìn)一步地，關(guān)聯(lián)單元包括映射單元，映射單元被配置為將機(jī)器人軌跡映射至相應(yīng)貝塞爾曲線。