[發明專利]多關節機構軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質有效
| 申請號： | 202110358478.1 | 申請日： | 2021-04-01 |
| 公開（公告）號： | CN113043277B | 公開（公告）日： | 2022-06-07 |
| 發明（設計）人： | 皮皓杰;付玲;楊召;劉延斌;于曉穎 | 申請（專利權）人： | 中聯重科股份有限公司 |
| 主分類號： | B25J9/16 | 分類號： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京美智年華知識產權代理事務所(普通合伙) 11846 | 代理人： | 梁忠益 |
| 地址： | 410013 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 關節 機構 軌跡 規劃 方法 裝置 電子設備 存儲 介質 | ||
本發明涉及一種多關節機構軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質；方法包括：基于關節空間軌跡規劃法確定出多關節機構末端由起始點A點向終止點B點運動過程中第一關節軌跡規劃數據；基于廣義逆矩陣法確定出多關節機構末端由起始點A點向終止點B點沿直線運動的第二關節軌跡規劃數據；根據預設的運動提前量，基于第二關節軌跡規劃數據規劃多關節機構各關節的軌跡；實時判斷軌跡規劃中各關節角度值是否超出了關節角度極限值，是，對多關節機構各關節的軌跡中的關節姿態進行優化。本發明實現多關節機構末端的直線運動，解決在運動中關節角度超限的問題；對多種初始位型均能實現優化目的，從而降低優化難度。
技術領域
本發明涉及關節控制技術領域，具體而言，涉及一種多關節機構軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質。
背景技術
混凝土泵車臂架是一種冗余自由度串聯的多關節機構，實現其末端由A點至B點的直線運動的關節軌跡規劃，一直是行業難題。冗余自由度臂架的關節空間規劃，可以實現臂架末端由A點至B點的運動，但是臂架末端的運動軌跡不是直線；基于梯度投影法，可以實現臂架末端的直線運動，但是容易造成關節角度超限，從而臂架末端不能到達B點。
因此，需要一種新的泵車臂架關節軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質。
在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
發明內容
有鑒于此，本發明提供一種多關節機構軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質，可應用于混凝土泵車臂架，實現關節末端的直線運動，解決在運動中關節角度超限的問題。
本發明的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本發明的實踐而習得。
根據本發明的一方面公開了一種多關節機構軌跡規劃方法，包括：
根據作業的起始點A和終止點B的多關節機構各關節姿態，基于關節空間軌跡規劃法確定出多關節機構末端由起始點A點向終止點B點運動過程中第一關節軌跡規劃數據；
根據多關節機構末端從起始點A至終止點B運動的末端速度，基于廣義逆矩陣法確定出多關節機構末端由起始點A向終止點B點沿直線運動的第二關節軌跡規劃數據；
根據預設的運動提前量，基于第二關節軌跡規劃數據規劃多關節機構各關節的軌跡，控制關節運動；實時判斷所述多關節機構各關節的軌跡中各關節角度值是否超出了關節角度極限值，是，則結合第一關節軌跡規劃數據，對所述多關節機構各關節的軌跡中的關節姿態進行優化。
進一步地，所述預設的運動提前量為多關節機構末端移動距離提前量L。
進一步地，對所述多關節機構各關節的軌跡中的關節姿態進行優化，包括：
當多關節機構末端運動到時間點t1時，規劃的第二關節軌跡規劃數據已經達到時間點t1+TL，得到多關節機構的關節角Θi(t1+TL)；TL為規劃的多關節機構末端從時間點t1起移動距離L所經歷的時間；i＝1,…,N；N為多關節機構關節的數量；
實時檢測規劃的關節角Θi(t1+TL)是否超出了對應關節的極限值；是，則結合第一關節軌跡規劃數據，基于梯度投影法優化多關節機構的關節角速度
對多關節機構角速度進行積分，確定出優化后的多關節機構末端由A點向B點沿直線運動的關節軌跡{Θyi(t)}，并下發至下位機控制關節運動。
進一步地，所述梯度投影法得到的多關節機構優化角速度
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中聯重科股份有限公司，未經中聯重科股份有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110358478.1/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
