技术特征：
1.一种机械臂末端运动位姿时间同步方法，其特征在于：所述方法基于梯形轨迹规划方法进行，设定位置和姿态的轨迹参数，包括位置的极限线速度ψ
p
，极限线加速度ω
p
，姿态的极限角速度ψ
r
，极限角加速度ω
r
；同时设定加速时间和减速时间相同；具体包括以下步骤：步骤1、给定机械臂末端的初始位姿t0和终点位姿t1，，其中p0表示初始位置向量，r0表示初始姿态矩阵，p1表示终点位置向量，r1表示终点姿态矩阵；步骤2、进行位置轨迹规划：根据初始位置p0、终点位置p1、极限线速度ψ
p
和极限线加速度ω
r
，利用梯形轨迹规划方法求出位置轨迹参数：加速时间t1、匀速时间t2、减速时间t3、可达最大速度vm、可达最大加速度am、速度轨迹类型p
tj
，p
tj
为2或者3，分别表示速度轨迹是2段式轨迹或3段式轨迹；步骤3、进行姿态轨迹规划：根据初始姿态r0、终点姿态r1、极限角速度ψ
p
和极限角加速度ω
r
，利用“角-轴”法求角度：将初始姿态r0到终点姿态r1的行程，转化为绕姿态旋转轴r的起始姿态角度θ0、终点姿态角度θ1，两角度之差即为姿态的变化行程；再通过经典梯形轨迹规划方法求出旋转角度的轨迹参数：加速时间t1、匀速时间t2、减速时间t3、可达最大角速度wm、可达最大角加速度αm、速度轨迹类型p
θtj
，p
θtj
只能为2或者3，分别表示速度轨迹是2段式轨迹或3段式轨迹；步骤4、计算位置和姿态的总运行时间：位置行程的总时间：t＝t1+t2+t3，姿态行程的总时间：t＝t1+t2+t3，取出t和t的较大值，记为t
max
；步骤5、利用时间延长算法对位置和姿态的梯形轨迹参数进行时间同步处理：输入为位置和姿态的短时梯形轨迹参数：加速时间t1，t1、匀速时间t2，t2、减速时间t3，t3、可达最大速度vm，wm、可达最大加速度am，αm和速度轨迹类型p
tj
，p
θtj
；输出为所有位置和姿态的长时梯形轨迹参数，即修正后的参数值：修正加速时间t1
′
，t1
′
、修正匀速时间t2
′
，t2
′
、修正减速时间t3
′
，t3
′
、修正可达最大速度vm
′
，wm
′
、修正可达最大加速度am
′
，αm
′
和速度轨迹类型p
tj
′
，p
θtj
′
；步骤6、对位置和姿态进行插补，并将修成后的位置和姿态轨迹参数下发到逆解模块中，即完成了位置和姿态的时间同步。2.根据权利要求1所述的一种机械臂末端运动位姿时间同步方法，其特征在于：所述时间同步处理具体如下：对于输入的位置轨迹参数；如果是轨迹类型是2段式轨迹，那么，修正后的可达最大速度
修正后的加速时间修正后的可达最大加速度修正后的匀速时间t2
′
＝0；修正后的减速时间t3
′
＝t1
′
；修正后的速度轨迹类型p
′
tj
＝p
tj
；如果轨迹类型是3段式轨迹，那么，修正后的可达最大速度修正后的加速时间修正后的匀速时间修正后的减速时间t3
′
＝t1
′
；修正后的可达最大加速度am
′
＝am；修正后的速度轨迹类型p
′
tj
＝p
tj
；对于输入的姿态轨迹参数，如果轨迹类型是2段式轨迹，那么，修正后的可达最大角速度修正后的加速时间修正后的可达最大角加速度修正后的匀速时间t2
′
＝0；修正后的减速时间t3
′
＝t1
′
；修正后的速度轨迹类型p
θkj
′
＝p
θtj
；如果轨迹类型是3段式轨迹，那么修正后的可达最大角速度修正后的加速时间修正后的匀速时间修正后的减速时间t3
′
＝t1
′
；
修正后的可达最大角加速度αm
′
＝αm；修正后的速度轨迹类型p
θkj
′
＝p
θtj
。
技术总结
本发明涉及一种机械臂末端运动位姿时间同步方法，其首先使用梯形轨迹规划方法处理得到位置轨迹参数，使用“角-轴”法和梯形轨迹规划方法结合得到姿态轨迹参数，然后基于位置轨迹参数和位置轨迹参数确定最大运行时间，最后依据该最大运行时间调整位置轨迹参数和姿态轨迹参数，实现位置和姿态的同步处理。实现位置和姿态的同步处理。
技术研发人员：郭鹏 夏雪琴 张健 吴勇毅 谢双胜
受保护的技术使用者：伯朗特机器人股份有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/1/18