一种四轴SCARA机器人逆解方法技术

本申请公开了一种四轴SCARA机器人逆解方法，包括步骤：确定目标点P的姿态；在机器人的俯视图方向建立平面坐标系，计算第一臂长L1起点与第二臂长L2终点之间的直线LAB长度以及直线LAB与Y轴的夹角α；根据所述第一臂长L1、第二臂长L2和直线LAB长度、夹角α以及目标点P的姿态确定第一关节角度θ1和第二关节角度θ2；计算第三关节角度θ3和第四关节角度θ4。本发明专利技术实施例使用空间坐标系转平面坐标系的逆解方式，与常规的逆矩阵求逆解算法相比，提高了逆解的计算效率，并且降低了逆矩阵算法的复杂性，降低了四轴SCARA机器人控制器在频繁调用逆解算法计算点位的运算负担，可以满足实时计算的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种四轴SCARA机器人逆解方法
本申请涉及自动控制领域，尤其涉及四轴SCARA机器人逆解方法。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，工业机器人已经成为《中国制造2025》重点发展的十大领域之一，是工业自动化水平和工业4.0的重要标志，而机器人相关领域技术也逐渐成为各国共同关注的课题。机器人在抓取、焊接等一系列工作时需要对目标物的位置进行定位，再根据用户设定的工具坐标系或者是机械手的基坐标系进行计算，得到各个轴的角度值，从而移动到目标点进行工作。因此，机器人能否迅速地通过逆解精确可靠地计算出轴的位置是机器人控制技术的基础，同样是实现机器人控制的重要因素。目前SCARA机器人大多数使用逆矩阵解法，计算复杂，运算效率低，而且计算求解结果不直观，容易出现多解导致难以检查错误，影响控制程序的运算效率。因此，专利技术人认为很有必要设计出一种简单直接且通用的四轴SCARA机器人逆解工程算法来替代这些复杂的逆解算法。
技术实现思路
本申请提供一种四轴SCARA机器人逆解方法，提高逆解的计算效率，并且降低逆矩阵算法的复杂性，以满足实时计算的需求。根据本申请实施例的提供的四轴SCARA机器人逆解方法包括步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轴SCARA机器人逆解方法，其特征在于，所述方法包括步骤：确定目标点P的姿态，所述目标点P的姿态包括左偏置和右偏置；在机器人的俯视图方向建立平面坐标系，计算第一臂长L1起点与第二臂长L2终点之间的直线LAB长度以及直线LAB与Y轴的夹角α；根据所述第一臂长L1、第二臂长L2和直线LAB长度、夹角α以及目标点P的姿态确定第一关节角度θ1和第二关节角度θ2；根据SCARA机器人的滚珠丝杠导程D计算第三关节角度θ3和根据所述第一关节角度θ1和第二关节角度θ2计算第四关节角度θ4。

【技术特征摘要】
1.一种四轴SCARA机器人逆解方法，其特征在于，所述方法包括步骤：确定目标点P的姿态，所述目标点P的姿态包括左偏置和右偏置；在机器人的俯视图方向建立平面坐标系，计算第一臂长L1起点与第二臂长L2终点之间的直线LAB长度以及直线LAB与Y轴的夹角α；根据所述第一臂长L1、第二臂长L2和直线LAB长度、夹角α以及目标点P的姿态确定第一关节角度θ1和第二关节角度θ2；根据SCARA机器人的滚珠丝杠导程D计算第三关节角度θ3和根据所述第一关节角度θ1和第二关节角度θ2计算第四关节角度θ4。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标点P由人工进行找点或者由机器人视觉寻找特征点提供。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标点P的姿态由第2关节的实际位置进行计算获得或者根据机器人实际运动需要决定。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在机器人的俯视图方向建立平面坐标系，计算第一臂长L1起点与第二臂长L2终点之间的直线LAB长度以及直线LAB与Y轴的夹角α，包括：将目标点定位在机械手抓的中心，建立平面直角坐标系；将目标点P的X轴和Y轴坐标定位至所述平面直角坐标系；根据目标点P的X轴坐标和Y轴坐标计算获得第一臂长L1与第二臂长L2终点之间的直线LAB长度；根据所述直线LAB长度计算直线LAB与Y轴的夹角α。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎俊超，吴瀚镔，王柯赛，黄雄，蒋梁中，
申请(专利权)人：广州霞光技研有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44