[發(fā)明專利]多軸機器人的復(fù)雜軌跡光順方法、裝置、介質(zhì)及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011587740.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112720492B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明洋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海節(jié)卡機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種多軸機器人的復(fù)雜軌跡光順方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取在預(yù)設(shè)軌跡上的至少兩個采樣點；

確定多軸機器人在移動過程中，基于笛卡爾空間的最大速度和最大加速度，確定在所述至少兩個采樣點的速度參數(shù)和加速度參數(shù)，以確定第一時間區(qū)間；

基于所述多軸機器人的關(guān)節(jié)空間中相鄰軌跡點的角距離，確定最大角速度的第二時間區(qū)間，并根據(jù)所述第二時間區(qū)間和第一時間區(qū)間確定作業(yè)時間；其中，所述軌跡點是多軸機器人處于各采樣點的點位時，關(guān)節(jié)所處的點位；

以所述作業(yè)時間為自變量，以關(guān)節(jié)空間軌跡為因變量，采用光順?biāo)惴ǎO(shè)置光順系數(shù)對所述多軸機器人的復(fù)雜軌跡進行光順擬合；

所述光順?biāo)惴òǎ?/p>

采用如下公式計算：

其中，p為所述光順系數(shù)，n為數(shù)據(jù)量，y_j和x_j表示第j個原始關(guān)節(jié)空間軌跡點和作業(yè)時間，f(x_j)表示光順后的關(guān)節(jié)空間軌跡；D²f表示對表達式f的二階導(dǎo)數(shù)，t表示軌跡點的序列號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對所述多軸機器人的復(fù)雜軌跡進行光順擬合之后，所述方法還包括：

基于插補計算，確定運動周期的參考位置，并通過調(diào)整稀疏系數(shù)和光順系數(shù)，控制所述多軸機器人在所述預(yù)設(shè)軌跡上移動的光順誤差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第二時間區(qū)間和第一時間區(qū)間確定作業(yè)時間，包括：

若所述第二時間區(qū)間大于所述第一時間區(qū)間，則確定以所述第二時間區(qū)間為作業(yè)時間；

若所述第二時間區(qū)間小于所述第一時間區(qū)間，則確定以所述第一時間區(qū)間為作業(yè)時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于笛卡爾空間的最大速度和最大加速度，確定在所述至少兩個采樣點的速度參數(shù)和加速度參數(shù)，以確定第一時間區(qū)間，包括：

基于笛卡爾空間的最大速度和最大加速度，以起點速度和終點速度為零，進行T型速度規(guī)劃，確定由相鄰采樣點構(gòu)成的位置區(qū)間所對應(yīng)的第一時間區(qū)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在確定由相鄰采樣點構(gòu)成的位置區(qū)間所對應(yīng)的第一時間區(qū)間之后，所述方法還包括：

若需要對所述采樣點進行稀疏處理，則設(shè)置稀疏參數(shù)；

采用所述稀疏參數(shù)，通過倒序計算減速點以及初始減速區(qū)間的加速度，以使多軸機器人到達終點位置時速度為零；

根據(jù)所述稀疏參數(shù)及笛卡爾空間最大速度和最大加速度要求，確定加速階段、勻速階段以及減速階段的時間區(qū)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述第二時間區(qū)間和第一時間區(qū)間確定作業(yè)時間之后，所述方法還包括：

若所述作業(yè)時間小于插補周期，則將得到該作業(yè)時間的兩個相鄰采樣點中的至少一個刪除，以使整個預(yù)設(shè)軌跡的上任意兩個相鄰采樣點之間的作業(yè)時間大于或者等于所述插補周期。