一种安全空间约束下的多关节机器人轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种安全空间约束下的多关节机器人轨迹规划方法，属于机器人轨迹规划技术领域，包括以下步骤：(1)设定安全空间；(2)人工示教；(3)干涉检查；(4)运动执行。本发明的安全空间约束下的多关节机器人轨迹规划方法，很大程度上减少了示教点的数量，从而减轻示教工作的任务量，提高了人工示教效率，同时也避免了点到点运动不确定的中间路径引发的干涉问题。

主权项

一种安全空间约束下的多关节机器人轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设定安全空间；在机器人的安装位置以及周围设备和环境的布局已经确定的情况下，通过测量或建模的方法确定机器人能够安全工作的空间，然后使用示教器设定机器人的安全工作空间范围；(2)人工示教：根据机器人作业任务的需求，进行机器人运动轨迹的示教工作；(3)干涉检查：机器人在执行点到点运动时，根据当前点的位姿和目标点的位姿以及运动速度设定进行两点之间的路径规划，路径规划的过程中，机器人轨迹规划算法会判断路径中每一个路径点是否在步骤1设定的安全工作空间范围内；(4)运动执行：如果步骤3中规划的所有路径点都在安全工作空间范围内，则机器人按照所规划的路径执行；如果有一个路径点不在安全工作空间范围内，则在当前点和目标点之间插入一个中间过渡点，过渡点选择方式如下：经过计算可以得到第一个干涉点和最后一个干涉点，根据第一个干涉点和最后一个干涉点计算出其中间点，以中间点向当前点和目标点的连线做垂线，垂线的距离确定后，从而确定了过渡点的位置，机器人先以点到点的插补方式从当前点运动到过渡点，在从过渡点以点到点的插补方式运动到目标点。