工业机器人的过渡轨迹规划方法、装置、终端设备及介质与流程

本发明属于机器人控制，尤其涉及一种工业机器人的过渡轨迹规划方法、装置、终端设备及介质。

背景技术：

1、随着科技的快速发展，工业机器人在现代工业制造中起着至关重要的作用。

2、目前，在对工业机器人的运动轨迹进行规划时，通常采用笛卡尔空间轨迹和关节空间轨迹衔接的方式，而为了提高工业机器人的工作效率以及保证其工作稳定性，需要在相邻运动轨迹间进行路径的平滑过渡，但是现有对工业机器人的过渡轨迹规划方法大多为对相邻两段笛卡尔空间轨迹的过渡规划，或者对相邻两段关节空间轨迹的过渡规划，无法实现笛卡尔空间轨迹与关节空间轨迹之间的过渡规划。

3、综上，如何通过对工业机器人进行过渡轨迹规划以提高机器人的工作效率，已经成为机器人控制技术领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种工业机器人的过渡轨迹规划方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质。旨在实现通过对工业机器人进行过渡轨迹规划以提高机器人的工作效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种工业机器人的过渡轨迹规划方法，所述工业机器人的过渡轨迹规划方法包括：

3、获取工业机器人的第一段轨迹对应的第一起点位姿和第一终点位姿，以及获取所述工业机器人的第二段轨迹对应的第二终点位姿，其中，所述第一段轨迹和所述第二段轨迹中的其中一个属于笛卡尔空间轨迹，另一个属于关节空间轨迹；

4、基于所述第一起点位姿和所述第二终点位姿生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹；

5、将所述过渡轨迹分割成多个直线轨迹，并基于多个所述直线轨迹各自对应的第三起点位姿和第三终点位姿对所述工业机器人进行笛卡尔空间轨迹规划。

6、可选地，所述基于所述第一起点位姿和所述第二终点位姿生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹的步骤，包括：

7、基于所述第一起点位姿对应的第一位置坐标和所述第二终点位姿对应的第二位置坐标，计算所述第一起点位姿和所述第二终点位姿之间的第一距离；

8、将所述第一距离与预设比值相乘，得到第二距离，并基于所述第二距离生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹。

9、可选地，所述基于所述第二距离生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹的步骤，包括：

10、在所述第一段轨迹上确定与第三位置坐标之间的距离为所述第二距离的第四位置坐标，其中，所述第三位置坐标为所述第一终点位姿对应的位置坐标；

11、在所述第二段轨迹上确定与第三位置坐标之间的距离为所述第二距离的第五位置坐标；

12、基于所述第四位置坐标和所述第五位置坐标生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹。

13、可选地，所述基于所述第四位置坐标和所述第五位置坐标生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹的步骤，包括：

14、获取所述第四位置坐标在所述第一段轨迹上对应的第四起点位姿；

15、获取所述第五位置坐标在所述第二段轨迹上对应的第四终点位姿；

16、从所述第一段轨迹上提取以所述第四起点位姿为起点，以所述第一终点位姿为终点的第一轨迹；

17、从所述第二段轨迹上提取以所述第一终点位姿为起点，以所述第四终点位姿为终点的第二轨迹；

18、基于所述第一轨迹和所述第二轨迹生成以所述第一终点位姿为中点的过渡轨迹。

19、可选地，所述将所述过渡轨迹分割成多个直线轨迹的步骤，包括：

20、对所述过渡轨迹进行离散化处理，得到所述过渡轨迹对应的位姿点集；

21、基于预设步长从所述位姿点集中选取多个目标位姿点，并对多个所述目标位姿点进行线性拟合处理，得到多个直线轨迹。

22、可选地，所述基于多个所述直线轨迹各自对应的第三起点位姿和第三终点位姿对所述工业机器人进行笛卡尔空间轨迹规划的步骤，包括：

23、基于所述工业机器人的正逆运动学求解器，计算所述直线轨迹的第三起点位姿和第三终点位姿各自对应的笛卡尔坐标；

24、基于所述工业机器人的逆运动学求解器对各所述笛卡尔坐标进行逆运算，得到工业机器人的关节角度变化量，以对所述工业机器人进行笛卡尔空间轨迹规划。

25、可选地，在所述基于多个所述直线轨迹各自对应的第三起点位姿和第三终点位姿对所述工业机器人进行笛卡尔空间轨迹规划的步骤之后，所述方法还包括：

26、基于所述关节角度变化量，控制所述工业机器人的末端操作器从所述第三起点位姿运动至所述第三终点位姿。

27、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种工业机器人的过渡轨迹规划装置，所述工业机器人的过渡轨迹规划装置包括：

28、位姿获取模块，获取工业机器人的第一段轨迹对应的第一起点位姿和第一终点位姿，以及获取所述工业机器人的第二段轨迹对应的第二终点位姿，其中，所述第一段轨迹和所述第二段轨迹中的其中一个属于笛卡尔空间轨迹，另一个属于关节空间轨迹；

29、过渡轨迹模块，基于所述第一起点位姿和所述第二终点位姿生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹；

30、重新规划模块，将所述过渡轨迹分割成多个直线轨迹，并基于多个所述直线轨迹各自对应的第三起点位姿和第三终点位姿对所述工业机器人进行笛卡尔空间轨迹规划。

31、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的工业机器人的过渡轨迹规划程序，所述终端设备的工业机器人的过渡轨迹规划程序被所述处理器执行时实现如上所述的工业机器人的过渡轨迹规划方法的步骤。

32、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有工业机器人的过渡轨迹规划程序，所述工业机器人的过渡轨迹规划程序被处理器执行时实现如上所述的工业机器人的过渡轨迹规划方法的步骤。

33、本发明实施例提出的一种工业机器人的过渡轨迹规划方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质，所述方法通过获取工业机器人的第一段轨迹对应的第一起点位姿和第一终点位姿，以及获取所述工业机器人的第二段轨迹对应的第二终点位姿，其中，所述第一段轨迹和所述第二段轨迹中的其中一个属于笛卡尔空间轨迹，另一个属于关节空间轨迹；基于所述第一起点位姿和所述第二终点位姿生成以所述第一终点位姿为中心的过渡轨迹；将所述过渡轨迹分割成多个直线轨迹，并基于多个所述直线轨迹各自对应的第三起点位姿和第三终点位姿对所述工业机器人进行笛卡尔空间轨迹规划。

34、本发明实施例通过获取工业机器人的第一段轨迹的起点位姿和终点位姿以及第二段轨迹的终点位姿，其中，第一段轨迹属于笛卡尔空间轨迹和关节空间轨迹中的其中一个，第二段轨迹属于另一个，然后基于第一段轨迹的起点位姿和第二段轨迹的终点位姿，生成以第一段轨迹的终点位姿为中点的过渡轨迹，并对该过渡轨迹进行分割处理，得到多个直线轨迹，然后分别对各直线轨迹重新进行笛卡尔空间轨迹规划。如此，本发明通过利用适用于直线轨迹规划的笛卡尔空间轨迹规划方法对工业机器人的运动轨迹进行规划，起到了平滑机器人的过渡轨迹的作用，从而提高了工业机器人的工作效率。