机构运动路径优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机构运动路径优化方法及装置。其中，该方法包括：获取待生成的截面的参考平面信息，其中，参考平面信息至少包括：法向量和平面位置；获取待截面个数和截面起始距离；根据待截面个数、参考平面的平面位置和截面起始距离，沿着参考平面的法向量确定多个目标截面的位置；根据每个目标截面的位置、截面方程以及求交面方程，确定与各个目标截面对应的截面线；根据与各个目标截面对应的截面线，确定在实体模型上的轨迹路径。本发明专利技术解决了相关技术中对于圆形平面，难以确定轨迹线，导致路径规划效率低的技术问题。

Method and Device for Optimizing Motion Path of Mechanisms

The invention discloses a method and a device for optimizing the motion path of a mechanism. Among them, the method includes: obtaining the reference plane information of the section to be generated, in which the reference plane information includes at least the normal vector and the plane position; obtaining the number and the starting distance of the section to be cross-sectioned; determining the position of multiple target sections along the normal vector of the reference plane according to the number of sections to be cross-sectioned, the plane position of the reference plane and the starting distance of the section; and determining the position of multiple target sections according to the normal vector of each target. The position of cross section, the equation of cross section and the equation of intersection surface are calculated to determine the cross section line corresponding to each target section, and the trajectory path on the solid model is determined according to the cross section line corresponding to each target section. The invention solves the technical problem that the circular plane in the related technology is difficult to determine the trajectory, which leads to the low efficiency of the path planning.

【技术实现步骤摘要】
机构运动路径优化方法及装置
本专利技术涉及设备路径处理的领域，具体而言，涉及一种机构运动路径优化方法及装置。
技术介绍
在相关技术中，机器人在实际应用时，比如打磨或者喷涂等领域，往往需要预先寻找一条轨迹，但是当前主流生成轨迹的方式是根据实体的相关线路或者实体模型中面的边来规划轨迹路线，在需要对实体模型的面进行轨迹规划时，就必须借助其他信息来对面进行规划，例如，借助立方体的棱柱或棱线来实现路径的简约路径规划。但是这种生成轨迹的方式，往往需要借助实体或者实体模型自身的线条或者其它辅助信息，但是对于一些圆形，如圆柱体等，由于圆柱体等内无明显的线条，导致轨迹规划过程中，线路变化多样，无法准确生成相应的轨迹线。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机构运动路径优化方法及装置，以至少解决相关技术中对于圆形平面，难以确定轨迹线，导致路径规划效率低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种机构运动路径优化方法，包括：获取待生成的截面的参考平面信息，其中，所述参考平面信息至少包括：法向量和平面位置；获取待截面个数和截面起始距离；根据所述待截面个数、所述参考平面的平面位置和所述截面起始距离，沿着所述参考平面的法向量确定多个目标截面的位置；根据每个目标截面的位置、截面方程以及求交面方程，确定与各个目标截面对应的截面线；根据所述与各个目标截面对应的截面线，确定在实体模型上的轨迹路径。进一步地，所述方法还包括：获取在进行截面时的虚拟物体的引导线位置；根据所述引导线位置，从引导线生成截面，并确定所述截面与所述虚拟物体的交线。进一步地，所述引导线的法线垂直于所述截面；且所述截面的中心点位于所述引导线的初始点位置。进一步地，在确定所述截面与所述虚拟物体的交线之后，所述方法还包括：确定所述截面与所述虚拟物体的多个相交线；根据所述多个相交线的长度和宽度，确定所述截面的长度和宽度；确定所述交线的起始点和结束点。进一步地，在确定所述截面与所述虚拟物体的交线之后，所述方法包括：根据所述交线的位置、交线的长度和所述截面的个数，确定多个截面线。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种机构运动路径优化装置，包括：第一获取单元，用于获取待生成的截面的参考平面信息，其中，所述参考平面信息至少包括：法向量和平面位置；第二获取单元，用于获取待截面个数和截面起始距离；第一确定单元，用于根据所述待截面个数、所述参考平面的平面位置和所述截面起始距离，沿着所述参考平面的法向量确定多个目标截面的位置；第二确定单元，用于根据每个目标截面的位置、截面方程以及求交面方程，确定与各个目标截面对应的截面线；第三确定单元，用于根据所述与各个目标截面对应的截面线，确定在实体模型上的轨迹路径。进一步地，所述机构运动路径优化装置还包括：第三获取单元，用于获取在进行截面时的虚拟物体的引导线位置；生成单元，用于根据所述引导线位置，从引导线生成截面，并确定所述截面与所述虚拟物体的交线。进一步地，所述引导线的法线垂直于所述截面；且所述截面的中心点位于所述引导线的初始点位置。进一步地，所述机构运动路径优化装置还包括：第一确定模块，用于在确定所述截面与所述虚拟物体的交线之后，确定所述截面与所述虚拟物体的多个相交线；第二确定模块，用于根据所述多个相交线的长度和宽度，确定所述截面的长度和宽度；第三确定模块，用于确定所述交线的起始点和结束点。进一步地，所述机构运动路径优化装置包括：第四确定模块，用于在确定所述截面与所述虚拟物体的交线之后，根据所述交线的位置、交线的长度和所述截面的个数，确定多个截面线。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储程序，其中，所述程序在被处理器执行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的机构运动路径优化方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的机构运动路径优化方法。在本专利技术实施例中，采用先获取待生成的截面的参考平面信息，其中，参考平面信息至少包括：法向和平面位置，并获取待截面个数和截面起始距离，然后根据待截面个数、参考平面的平面位置和截面起始距离，沿着参考平面的法向量确定多个目标截面的位置，最后根据每个目标截面的位置、截面方程以及求交面方程，确定与各个目标截面对应的截面线，根据所述与各个目标截面对应的截面线，确定在实体模型上的轨迹路径。在该实施例中，可以通过截面个数和截面起始距离，以及相应的参考平面信息，来确定出截面所处的位置，从而确定出截面线，通过该截面线可以实现圆形上对应路径的规划，沿着该截面线行走或者进行工业动作，实现物品或者其它实体的路径规划，进而解决相关技术中对于圆形平面，难以确定轨迹线，导致路径规划效率低的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种可选的机构运动路径优化方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种生成截面的示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种生成多截面的示意图；图4是根据本专利技术实施例的另一种生成截面的示意图；图5是根据本专利技术实施例中的一种生成多个截面的示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种机构运动路径优化装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为便于用户理解本专利技术，下面对本专利技术各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释：轨迹点：包含三维空间坐标和取向的数据包。轨迹边：对应于机器人行走时变化幅度相同的边。本专利技术下述实施例可以应用于各种轨迹生成领域，尤其是对于生产设备、教育设备、机器人等领域，例如，工业机器人或教育机器人，本专利技术下述实施例可以通过辅助信息确定一系列的截面来和求交面求交线，引导线和参考面就是分别借助边线和其他平面来生成截面的两种方式，类似于经线和纬线区别。即本专利技术下述实施例中可以确定两种生成截面，并确定相应的截面线，在得到截面线后就可以依据该截面线准确进行圆形平面的路径规划，这两种方式都可以应用于各种圆形平面或者圆柱等涉及到圆的路径规划中。可选的，本专利技术实施例应用的范围可以包括下述至少之一：轨迹规划软件、机器人控制系统、工业生产轨迹规划等等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机构运动路径优化方法，其特征在于，包括：获取待生成的截面的参考平面信息，其中，所述参考平面信息至少包括：法向量和平面位置；获取待截面个数和截面起始距离；根据所述待截面个数、所述参考平面的平面位置和所述截面起始距离，沿着所述参考平面的法向量确定多个目标截面的位置；根据每个目标截面的位置、截面方程以及求交面方程，确定与各个目标截面对应的截面线；根据所述与各个目标截面对应的截面线，确定在实体模型上的轨迹路径。

【技术特征摘要】
1.一种机构运动路径优化方法，其特征在于，包括：获取待生成的截面的参考平面信息，其中，所述参考平面信息至少包括：法向量和平面位置；获取待截面个数和截面起始距离；根据所述待截面个数、所述参考平面的平面位置和所述截面起始距离，沿着所述参考平面的法向量确定多个目标截面的位置；根据每个目标截面的位置、截面方程以及求交面方程，确定与各个目标截面对应的截面线；根据所述与各个目标截面对应的截面线，确定在实体模型上的轨迹路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取在进行截面时的虚拟物体的引导线位置；根据所述引导线位置，从引导线生成截面，并确定所述截面与所述虚拟物体的交线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述引导线的法线垂直于所述截面；且所述截面的中心点位于所述引导线的初始点位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述截面与所述虚拟物体的交线之后，所述方法还包括：确定所述截面与所述虚拟物体的多个相交线；根据所述多个相交线的长度和宽度，确定所述截面的长度和宽度；确定所述交线的起始点和结束点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述截面与所述虚拟物体的交线之后，所述方法包括：根据所述交线的位置、交线的长度和所述截面的个数，确定多个截面线。6.一种机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌森，李蓓蓓，宋智广，
申请(专利权)人：北京华航唯实机器人科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11