[發(fā)明專利]機(jī)器人示教器、控制器及其示教、控制方法、裝置和介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011379198.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112621713B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張茜;應(yīng)坤;雷俊松;胡飛鵬;劉旭
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京煦潤律師事務(wù)所 11522
• 代理人: 高瑩;梁永芳

本發(fā)明提供一種機(jī)器人示教器、控制器及其示教、控制方法、裝置和介質(zhì)，所述方法包括：在進(jìn)行六軸機(jī)器人示教時(shí)，判斷所示教的五軸的關(guān)節(jié)角度是否在腕部奇異點(diǎn)附近；若判斷所述五軸的關(guān)節(jié)角度在腕部奇異點(diǎn)附近，則將所述五軸的關(guān)節(jié)角度修正為預(yù)設(shè)角度，并將config值的配置參數(shù)cfx設(shè)置為8；將所述機(jī)器人各軸的關(guān)節(jié)角度進(jìn)行正解計(jì)算得到各軸的笛卡爾值并存儲(chǔ)至PTP指令中，由所述機(jī)器人的控制器控制所述機(jī)器人執(zhí)行；其中，所述機(jī)器人的控制器判斷config的配置參數(shù)cfx是否為8，若判斷config的配置參數(shù)cfx為8，則將所述五軸的關(guān)節(jié)角度修正為0°。本發(fā)明提供的方案能夠?qū)崿F(xiàn)即使在腕部奇異點(diǎn)附近也可以準(zhǔn)確求取各個(gè)軸的關(guān)節(jié)角。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人示教器、控制器及其示教、控制方法、裝置和介質(zhì)。具體涉及一種六軸機(jī)器人示教方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)、示教器及六軸機(jī)器人控制方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

對于六自由度工業(yè)機(jī)器人來說，其逆解通常有8組解，并且當(dāng)機(jī)器人位于腕部奇異點(diǎn)附近時(shí)，4、6軸角度理論上求出來是任意值，這就使得在移動(dòng)機(jī)器人時(shí)，機(jī)器人實(shí)際的關(guān)節(jié)角可能與示教的不一致(當(dāng)其腕部三個(gè)自由度的軸線(四、五、六軸)相交于一點(diǎn)，即五軸為零度時(shí)，四、六軸運(yùn)動(dòng)方向重合，此時(shí)為腕部奇異點(diǎn))。

目前，針對該問題通常的處理方式是通過configuration算法來確定逆解唯一解，config值包括4個(gè)配置參數(shù)：cf1、cf4、cf6、cfx，其中cf1、cf4、cf6分別是對1、4、6軸進(jìn)行區(qū)間限制，cfx是專門針對奇異點(diǎn)的不同情況配置的參數(shù)，其有8個(gè)值：0,1,2,3,4,5,6,7，在腕部奇異點(diǎn)附近的處理方式是使4軸角度為0，六軸角度為示教的4、6軸關(guān)節(jié)角之和。這種處理方式雖然確定了逆解唯一解并且避免了出現(xiàn)任意值的問題，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致另外的問題：一是機(jī)器人在走PTP指令時(shí)，腕部奇異點(diǎn)附近由于強(qiáng)制4軸為0可能導(dǎo)致示教的關(guān)節(jié)角與實(shí)際的關(guān)節(jié)角不一致，二是當(dāng)對機(jī)器人的位姿有要求時(shí)，比如夾具，這種方式由于逆解時(shí)不能準(zhǔn)確求取4、6軸角度從而改變機(jī)器人位姿，不能達(dá)到我們想要的效果。因此，對于準(zhǔn)確求取腕部奇異點(diǎn)附近各軸的關(guān)節(jié)角度值是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種機(jī)器人示教器、控制器及其示教、控制方法、裝置和介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中5軸位于腕部奇異點(diǎn)附近逆解時(shí)4、6軸角度為任意值的問題。

本發(fā)明一方面提供了一種六軸機(jī)器人示教方法，包括：在進(jìn)行六軸機(jī)器人示教時(shí)，判斷所示教的五軸的關(guān)節(jié)角度是否在腕部奇異點(diǎn)附近；若判斷所述五軸的關(guān)節(jié)角度在腕部奇異點(diǎn)附近，則將所述五軸的關(guān)節(jié)角度修正為預(yù)設(shè)角度，并將config值的配置參數(shù)cfx設(shè)置為8；將所述機(jī)器人各軸的關(guān)節(jié)角度進(jìn)行正解計(jì)算得到各軸的笛卡爾值并存儲(chǔ)至PTP指令中，由所述機(jī)器人的控制器控制所述機(jī)器人執(zhí)行；其中，所述機(jī)器人的控制器判斷config的配置參數(shù)cfx是否為8，若判斷config的配置參數(shù)cfx為8，則將所述五軸的關(guān)節(jié)角度修正為0°。

可選地，判斷所示教的五軸的關(guān)節(jié)角度是否在腕部奇異點(diǎn)附近，包括：判斷所示教的所述五軸的關(guān)節(jié)角度是否在(-0.01°,0.01°)角度范圍內(nèi)。

本發(fā)明另一方面提供了一種六軸機(jī)器人控制方法，包括：在控制所述機(jī)器人運(yùn)行PTP指令時(shí)，通過逆解計(jì)算將所述PTP指令中各軸的笛卡爾值反算為各軸的關(guān)節(jié)角度；判斷config的配置參數(shù)cfx是否為8，若判斷配置參數(shù)cfx為8，則將所述機(jī)器人五軸的關(guān)節(jié)角度修正為0°；根據(jù)修正后的五軸的關(guān)節(jié)角度和反算得到的其他各軸的關(guān)節(jié)角度，控制所述機(jī)器人進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)；其中，示教器在判斷所述五軸的關(guān)節(jié)角度在腕部奇異點(diǎn)附近的情況下，將config值的配置參數(shù)cfx設(shè)置為8，并將所述機(jī)器人各軸的關(guān)節(jié)角度進(jìn)行正解計(jì)算得到各軸的笛卡爾值存儲(chǔ)至PTP指令。