[發明專利]一種面向機器人軌跡規劃的圓弧定位方法

在審

• 申請號: 202310277739.6
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116429108A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 馬英;賈時成;李浩來;王慧星;李順治;王玉成
• 申請（專利權）人: 埃夫特智能裝備股份有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 李濱

本發明涉及機器人軌跡規劃噴涂領域，具體是一種面向機器人軌跡規劃的圓弧定位方法，其具體步驟如下：S1、根據已知的圓心O新建坐標系C：S2、將圖片劃分為4個矩形：S3、遍歷已知的圓弧點集P：S4、判斷所有點所在的象限；S5、計算圓弧起點，中點，終點；本發明克服現有技術存在的缺陷，提出了一種面向機器人軌跡規劃的圓弧定位方法，該方法在已知圓弧上的點和對應的圓心時，給出圓弧的起點，中點，終點，機器人接收到圓弧的起點，中點，終點位置后，就可以根據這些信息對圓弧路徑進行軌跡規劃，該方法的優點在于不用借助任何外部儀器，操作簡單，成本低，不費時，可重復使用。

技術領域

本發明涉及機器人軌跡規劃噴涂領域，具體是一種面向機器人軌跡規劃的圓弧定位方法。

背景技術

在機器人軌跡規劃領域，對于圓弧半徑沒有一個有效的方法進行測量，如中國專利號為104075670B公開了紅外線半徑測量及其半徑測量和圓弧定位方法，該專利寫到，將紅外線數顯半徑測量儀置于圓形地面的圓心；通過調整儀器，使紅外線圓弧半徑和地面圓弧半徑相近時獲取測量信息，根據測量信息計算得到圓弧半徑。該發明適用于工程地面圓弧半徑的測量。但是在機器人軌跡規劃領域，該種方法使用的儀器成本較高，操作困難，費時費力，不滿足實時性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種面向機器人軌跡規劃的圓弧定位方法。

一種面向機器人軌跡規劃的圓弧定位方法，其具體步驟如下：

S1、根據已知的圓心O新建坐標系C：以圓心O為零點，像素坐標系的u+方向為x+方向,像素坐標系的v+方向為y+方向；

S2、將圖片劃分為4個矩形：在坐標系C中，第一象限為矩形r1,第二象限為矩形r2,第三象限為矩形r3，第四象限為矩形r4；

S3、遍歷已知的圓弧點集P：

3.1判斷圓弧上的點屬于哪一個矩形；

3.2如果屬于r1，則將該點放入集合vp1中；如果屬于r2，則將該點放入集合vp2中；如果屬于r3，則將該點放入集合vp3中；如果屬于r4，則將該點放入集合vp4中；

3.3判斷是否遍歷結束：

3.3.1否；遍歷下一個點，回到步驟S3.1；

3.3.2是；進入下一步；

S4、判斷所有點所在的象限；

S5、計算圓弧起點，中點，終點：

5.1所有點在第1象限：

5.1.1將vp1中的點按順時針方向排序；

5.1.2根據排序后的vp1及l1求出起點，中點，終點；

5.2所有點在第1，2象限：

5.2.1將vp1，vp2中的點分別按照順時針方向排序；

5.2.2根據排序后的vp1,vp2以及l1,l2求出起點，中點，終點；

5.3所有點在第1，2,3象限：

5.3.1將vp1,vp2,vp3中的點分別按照順時針方向排序；

5.3.2根據排序后的vp1,vp2,vp3以及l1,l2,l3求出起點，中點，終點；5.4所有點在第2象限：

5.4.1將vp2中的點按照順時針方向排序；

5.4.2根據排序后的vp2及l1求出起點，中點，終點；

5.5所有點在第2,3象限：