[發明專利]一種人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法

在審

• 申請號: 202210244022.7
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114310918A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陳可;韓峰濤;庹華;張航;何剛;于文進;劉凱;李振國
• 申請（專利權）人: 珞石（北京）科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 李績

1.一種人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，利用RVIZ人機界面設置初始目標點和控制模式；

步驟S2，根據所述初始目標點和控制模式進行路徑生成及調整，包括：將初始目標點投影于示教軌跡平面，再利用羅德里格旋轉公式生成三維路徑；

步驟S3，針對存在多種形狀障礙物的復雜操作環境，通過插入交互點對軌跡形狀進行修正的方法進行軌跡平滑；

步驟S4，針對得到的軌跡點采用機械臂逆運動學求解，得到目標關節角度；

步驟S5，對目標關節角度進行仿真，得到運動過程關節角度，將所述運動過程關節角度返回值RVIZ人機界面。

2.如權利要求1所述的人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，在所述步驟S3中，采用雙拋物線插值算法使修正后的軌跡平滑。

3.如權利要求1或2所述的人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述通過插入交互點對軌跡形狀進行修正的方法進行軌跡平滑,包括：在初始生成軌跡附近均勻加入調節交互點，在生成軌跡上提取離所有交互點最近的點作為調整點，基于調整點和交互點的距離采用雙拋物線插值算法進行軌跡的修正。

4.如權利要求1所述的人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述控制模式為設置機械臂開環控制或閉環控制。

5.如權利要求1所述的人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述生成三維路徑，包括：初始目標點投影于示教平面，根據示教平面內的示教軌跡生成中間軌跡，利用初始目標點和中間軌跡，通過羅德里格旋轉公式生成三維路徑。

6.如權利要求1所述的人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，在所述步驟S4中，通過機器人逆解器，輸入軌跡點的笛卡爾坐標就能輸出關節角度。

7.如權利要求1所述的人機協作下的機械臂軌跡生成與修正方法，其特征在于，在所述步驟S5中，采用Gazebo物理仿真平臺進行仿真，利用Gazebo內部采樣算法得到運動關節角度。