基于空间解析几何求解工业机器人中圆弧轨迹的方法

摘要

本发明提出了一种基于空间解析几何求解工业机器人中圆弧轨迹的方法，包括：示教得到工业机器人的圆弧轨迹的目标点的位置；根据目标点的位置判断是否能够确定唯一的圆弧轨迹，如果是则执行步骤S3，否则结束求解；根据目标点的位置，采用矢量算法计算圆弧轨迹的圆心空间坐标O；根据圆心空间坐标和目标点的位置，计算圆弧轨迹的半径，并计算圆弧坐标系与基坐标系的齐次变换矩阵，以根据基坐标系和齐次变换矩阵计算圆弧坐标系；分别计算向量和，计算点积值，进而求解得到圆心角，根据圆弧长和圆心角的关系计算圆心角对应的圆弧长。本发明采用解析几何矢量法求取空间三点圆心过程简单易懂，并且计算复杂度更低，求解更快速简便。

主权项

一种基于空间解析几何求解工业机器人中圆弧轨迹的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，示教得到工业机器人的圆弧轨迹的目标点的位置，其中，所述目标点包括：起点A、中间点B和终点C；步骤S2，根据所述目标点的位置判断是否能够确定唯一的圆弧轨迹，如果是则执行步骤S3，否则结束求解；步骤S3，根据所述目标点的位置，采用矢量算法计算所述圆弧轨迹的圆心空间坐标O；步骤S4，根据所述圆心空间坐标和所述目标点的位置，计算所述圆弧轨迹的半径R，并计算所述圆弧坐标系与基坐标系的齐次变换矩阵，以根据所述基坐标系和所述齐次变换矩阵计算所述圆弧坐标系；步骤S5，分别计算向量和计算点积值根据点积值得正负号判断和是否同向，进而求解得到圆心角θ，根据圆弧长和圆心角的关系计算所述圆心角对应的圆弧长，其中，