本发明专利技术所提供的一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法及系统，方法包括：上位机接收用户的操作指令，设置SCARA机械手的轨迹规划方式以及与所述轨迹规划方式对应的运动参数，并将轨迹规划方式和运动参数发送至SCARA机械手的运动控制器；运动控制器根据所述轨迹规划方式对应的算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹信息，并将所述实际运动轨迹信息发送至SCARA机械手；SCARA机械手接收实际运动轨迹信息，并根据实际运动轨迹信息进行运动。本发明专利技术具有直线插补，圆弧插补，飞行捕捉三种不同运动轨迹算法，具有响应快，精度高特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术所提供的一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法及系统，方法包括：上位机接收用户的操作指令，设置SCARA机械手的轨迹规划方式以及与所述轨迹规划方式对应的运动参数，并将轨迹规划方式和运动参数发送至SCARA机械手的运动控制器；运动控制器根据所述轨迹规划方式对应的算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹信息，并将所述实际运动轨迹信息发送至SCARA机械手；SCARA机械手接收实际运动轨迹信息，并根据实际运动轨迹信息进行运动。本专利技术具有直线插补，圆弧插补，飞行捕捉三种不同运动轨迹算法，具有响应快，精度高特点。【专利说明】—种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法及系统
本专利技术涉及机械手控制
，尤其涉及的是一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法及系统。
技术介绍
当前，SCARA机械手广泛应用于电子、汽车、塑料、食品等工业领域，其主要职能是完成搬运和装配工作。随着加工工艺的复杂性与精确性不断提升，SCARA机械手在流水线上经常需要与其他工业设备协同作业，难免会出现与障碍物发生碰撞的危险。因此，对工作范围内存在障碍物的SCARA机械手的运动轨迹进行规划便显得尤为重要。 轨迹规划(Path Planning)是指给定环境的障碍物条件，以及起始点和目标点位置，要求选择一条从起始点到目标点的路径，使SCARA机械手能安全、无碰撞地通过所有的障碍物。现有的普通SCARA机械手的轨迹精度平均为0.3mm，可见其轨迹精度并不高，而且轨迹规划的耗时也较长。 因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法及系统，可有效解决采用现有技术SCARA机械手的轨迹精度不闻，规划时间耗时长的缺陷。 本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下: 一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其中，所述方法包括步骤: A、上位机接收用户的操作指令，设置SCARA机械手的轨迹规划方式以及与所述轨迹规划方式对应的运动参数，并将所述轨迹规划方式和所述运动参数发送至SCARA机械手的运动控制器； B、所述运动控制器根据所述轨迹规划方式对应的算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹信息，并将所述实际运动轨迹信息发送至SCARA机械手； C、所述SCARA机械手接收所述实际运动轨迹信息，并根据所述实际运动轨迹信息进行运动。 所述基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其中，所述步骤A中的所述轨迹规划方式是直线插补轨迹规划、圆弧插补轨迹规划和飞行捕获平滑轨迹规划。 所述基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其中，所述步骤A中当所述轨迹规划方式是直线插补轨迹规划时，则所述运动参数包括起点坐标、终点坐标和插补精度值；当所述轨迹规划方式是圆弧插补轨迹规划时，则所述运动参数包括起点坐标、终点坐标、圆心坐标、圆弧插补精度值及圆弧插补方向；当所述轨迹规划方式是飞行捕获平滑轨迹规划时，则所述运动参数包括起点坐标、触发点坐标、终点坐标、触发脉宽和平滑度。 所述基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其中，所述步骤B中具体包括: B1、当所述轨迹规划方式是直线插补轨迹规划，则所述运动控制器中的DSP根据直线插补算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹中多个插补点的物理坐标，之后执行B4 ； B2、当所述轨迹规划方式是圆弧插补轨迹规划，则所述运动控制器中的DSP根据圆弧插补算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹中多个插补点的物理坐标，之后执行B4 ； B3、当所述轨迹规划方式是飞行捕获平滑轨迹规划，则所述运动控制器中的DSP根据飞行捕获平滑算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹中多个插补点的物理坐标，之后执行B4 ； B4、所述DSP将所述多个插补点的物理坐标转化相对应的SCARA机械手大小臂的转角，并根据预定的梯形曲线加减速方法计算多个插补点的速度； B5、所述DSP将所述多个插补点对应的SCARA机械手大小臂的转角及速度发送至所述运动控制器中的运动控制芯片，运动控制芯片根据所述SCARA机械手大小臂的转角及速度控制SCARA机械手运动。 所述基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其中，所述步骤BI具体包括: B11、所述DSP获取所述运动参数中的起点坐标(Xtl, Y0)、终点坐标(χε，Ye)及插补精度值AL，并分别根据AX = Xe-Xc^p ΛΥ = Ye-Ytl得到终点坐标与起点坐标的横向间距Δ X及纵向间距ΛΥ ; Β12、判断I ΛΧ|是否大于或等于I Λ Υ|，当大于或等于时则执行步骤Β13，当小于时则执行步骤Β14 ； Β13、根据 Ii1 = floor(| AX|/AL+1)计算第一插补次数 Ii1，并根据 ALni = ΔΧ/Ii1计算当前第一插补精度ALni,并根据AXi = ALni确定第一横向增量AXi，根据AYi =Λ Lni* Λ Y/Λ X确定第一纵向增量Λ Yi，根据Xi = XiJAXi确定实际运动轨迹中ηι个插补点的横坐标，根据Yi = Y1-!+ Δ Yi确定实际运动轨迹中Ii1个插补点的纵坐标；其中，floor函数为向下取整函数，i为取值范围为[1，nj的正整数； B14、根据 n2 = floor(| ΔΥ|/ AL+l)计算第二插补次数 n2，并根据 ALn2 = Δ Y/n2计算当前第二插补精度ALn2，并根据AXj= Λ Ln2* Λ X/Λ Y确定第二横向增量ΛΧ」，根据AYj = Δ Ln2确定第二纵向增量Λ Yj,根据Xj = Xj^1+ Δ Xj确定实际运动轨迹中n2个插补点的横坐标，根据Yj = Yj-:+ Δ Yj确定实际运动轨迹中n2个插补点的纵坐标；其中，floor函数为向下取整函数，j为取值范围为的正整数。 所述基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其中，所述步骤B2具体包括: B21、所述DSP获取所述运动参数中的起点坐标(Xa,，Ya)、终点坐标(Xb，Yb)、圆心坐标(X。，Y。)、圆弧插补精度值dfstep及圆弧插补方向； B22、根据起点坐标(Xa,，Ya)、终点坐标(Xb, Yb)、圆心坐标(X0, Y。)及圆弧插补方向确定半径R、起点角度qx、终点角度cpb、及终点角度与起点角度之差Δφ并根据 N=floor ( |π*Κ*Δφ/(180*dfStep)|+l )计算圆弧插补次数 N，并根据Dfstep二Δφ/Ν 计算当前圆弧插补精度DfskpH\m=R*cos( cpa+m*Dfstep )+ X。确定实际运动轨迹中N个插补点的横坐标，根据Ym=RSin ( φ;1+ιη*Dfstep ) +Y0确定实际运动轨迹中N 个插补点的纵坐标；其中，floor函数为向下取整函数，m为取值范围为的正整数。 一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划系统，其中，包括:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于SCARA机械手的运动轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括步骤：A、上位机接收用户的操作指令，设置SCARA机械手的轨迹规划方式以及与所述轨迹规划方式对应的运动参数，并将所述轨迹规划方式和所述运动参数发送至SCARA机械手的运动控制器；B、所述运动控制器根据所述轨迹规划方式对应的算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，得到SCARA机械手的实际运动轨迹信息，并将所述实际运动轨迹信息发送至SCARA机械手；C、所述SCARA机械手接收所述实际运动轨迹信息，并根据所述实际运动轨迹信息进行运动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁昭继，管成亮，
申请(专利权)人：深圳科瑞技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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