[發明專利]雙機器人運動控制方法

在審

• 申請號: 201810522304.2
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108436915A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 夏銀龍;黃紀強;聶少欽;周昱明;李運東;朱浩;劉勇;崔會東;吳小平;郭林鑫;王晨
• 申請（專利權）人: 上海達野智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理事務所(普通合伙) 11226
• 代理人: 李明

本發明公開了一種雙機器人運動控制方法、控制器、存儲器、操作系統。控制方法包含如下步驟：對主從機器人進行標定；對主從機器人的運動控制分別進行示教，規劃主從機器人的運動軌跡；獲取主從機器人的運動軌跡上的軌跡點的位姿與時間的關系；根據軌跡點與時間的關系，對主從機器人的運動軌跡上的軌跡點進行逆解，分別獲得主從機器人的各個軸的運動控制指令。本發明實現了主從機器人一樣通過示教器進行在線示教編程，大大降低了雙機器人的示教難度，并且本發明可以單控制器實現，省去了主從機器人通信過程，保證了主從機器人在時間上的啟停控制的同步，降低通訊故障的幾率，并可提高機器人控制柜的空間利用率。

技術領域

本發明涉及雙機器人進行協同及跟蹤CP(Continuous Path，連續軌跡)運動控制技術，特別涉及一種雙機器人運動控制方法。

背景技術

當前在工業機器人的應用過程中，每個工位大多以單個單種類機器人獨立工作為主，而且每個機器人都必須配備有獨立的控制器和驅動，隨著機器人的應用范圍不斷擴大，這類單機器人獨立工作很難滿足許多復雜的應用環境，為了能夠使用機器人的去完成更加復雜的作業，多機器人協調控制成了當前的研究熱點之一。

現有機器人協同控制大多使用單獨控制器，離線編程方式分別進行實現，即主機器人軌跡可通過示教方式實現控制，而對從機器人軌跡規劃，則需在離線編程系統中，通過已知主機器人的運動軌跡、基坐標系相對位姿陣，通過已經編好的協調運動解法進行求解。這種方法控制成本高，靈活性較低，并且對應用工程人員素質要求比較高，分別配置控制器的實現方式難以絕對保證基于協調運動同時性控制，并且會占用控制柜的空間。

發明內容

根據本發明實施例，提供了一種雙機器人運動控制方法，用于主機器人和從機器人的協同運動控制，包含如下步驟：

對主機器人和從機器人進行標定；

對主機器人和從機器人的運動控制分別進行示教，規劃主機器人和從機器人的運動軌跡；

獲取主機器人和從機器人的運動軌跡上的軌跡點的位姿與時間的關系；

根據軌跡點與時間的關系，對主機器人和從機器人的運動軌跡上的軌跡點進行逆解，分別獲得主機器人和從機器人的各個軸的運動控制指令。

進一步，對主機器人和從機器人標定包含如下步驟：

分別在主機器人和從機器人的末端安裝標定工具；

分別測定主機器人標定工具相對于主機器人法蘭坐標系的位置和姿態變換；分別測定從機器人標定工具相對于從機器人法蘭坐標系的位置和姿態變換；主機器人法蘭坐標系和從機器人法蘭坐標系分別為以主機器人和從機器人的法蘭中心點為原點，XYZ方向相對于主機器人和從機器人的法蘭固定的坐標系；

移動從機器人沿著從機器人的根坐標系X軸的負向運動到第一位置后，除從機器人的第一關節外的其他關節軸保持靜止狀態，將第一關節分別逆時針旋轉三個角度并分別得到P₁、P₂、P₃點，從機器人的第一關節驅動從機器人的末端轉動；

當從機器人在P₁、P₂、P₃點時，用主機器人的標定工具分別碰觸從機器人的標定工具，并記錄下從機器人在P₁、P₂、P₃點時主機器人根坐標系下的的位置；

根據P₁、P₂、P₃點計算從機器人根坐標系相對于主機器人的根坐標系的位置與姿態。

進一步，通過XYZ四點法測定機器人的標定工具相對于法蘭坐標系的位置，通過世界坐標系法測定機器人的標定工具相對于法蘭坐標系的姿態變換。