【技术实现步骤摘要】
一种用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取姿态计算方法
本专利技术涉及带电作业机器人领域，尤其涉及一种用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取姿态计算方法。
技术介绍
带电作业机器人是一个新兴行业，带电作业机器人作业目标是在高空中使用机械臂完成电缆的主支线搭接作业，其中一个基本动作是使用机械臂去接近并抓取支线。现在机械臂执行动作的方法包括示教方法和使用逆运动学和运动规划算法的方法，目前在流水线上经常使用的示教方法主要用于固定作业场景。基于带电作业机器人在高空作业的特性，以及作业环境的复杂程度，示教方法是不可能的；而使用逆运动学和运动规划算法虽然比较灵活，但是需要知道明确的目标位姿。在机器人几何中心建立坐标系，一旦建立了坐标系，就能用一个3X1的位置矢量给坐标系中的任何点定位。我们通常获取的抓取支线的抓线点通常就是这样一个位置矢量。然而为了使用工具去到达抓线点，只知道位置信息是不够的，我们必须描述工具到达抓线点时的姿态，位置和姿态合起来称为位姿。由于工作空间的存在，工具可能有很多可以选择的姿态。其中有些姿态可能无...
【技术保护点】
1.一种用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取姿态计算方法，其特征在于：包括步骤：/n(1)根据抓线点位置预先划分机械臂的工作空间；/n(2)在步骤(1)划分的工作空间内确定机械臂运动姿态的搜索范围；/n(3)选择抓线点所属工作空间的机械臂运动姿态的搜索范围中心作为计算初始位姿的姿态，初始位置为抓线点位置；/n(4)设定搜索步长，并设定搜索步长的预设值，以计算初始位姿的姿态为起始点，在抓线点所属工作空间的机械臂运动姿态的搜索范围内确定全部搜索姿态；/n(5)使用碰撞检测作为约束条件筛选步骤(4)确定的全部搜索位姿，剔除发生碰撞的搜索位姿，得到候选搜索位姿；全部搜索姿态和一个...
【技术特征摘要】
1.一种用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取姿态计算方法，其特征在于：包括步骤：
(1)根据抓线点位置预先划分机械臂的工作空间；
(2)在步骤(1)划分的工作空间内确定机械臂运动姿态的搜索范围；
(3)选择抓线点所属工作空间的机械臂运动姿态的搜索范围中心作为计算初始位姿的姿态，初始位置为抓线点位置；
(4)设定搜索步长，并设定搜索步长的预设值，以计算初始位姿的姿态为起始点，在抓线点所属工作空间的机械臂运动姿态的搜索范围内确定全部搜索姿态；
(5)使用碰撞检测作为约束条件筛选步骤(4)确定的全部搜索位姿，剔除发生碰撞的搜索位姿，得到候选搜索位姿；全部搜索姿态和一个固定的初始位置构成全部搜索位姿；
(6)对步骤(5)处理之后的候选搜索位姿使用运动规划算法对机械臂从计算初始位姿到候选搜索位姿的路径进行模拟规划，如果某一候选搜索位姿成功规划，则跳转至第(7)步；如全部候选搜索位姿规划失败，则返回失败；
(7)以成功规划的候选搜索位姿作为新的计算初始位姿，减半搜索步长，当减半后的搜索步长减至小于等于预设值时，则将最终选出的候选搜索位姿返回；当减半后的搜索步长大于预设值时，则回到第(4)步重复执行相应操作。
2.根据权利要求1所述的用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取位姿计算方法，其特征在于：步骤(1)中，根据抓线点位置预先划分工作空间具体为：
在机器人几何中心建立坐标系，根据抓线点的x坐标的正负值，首先将工作空间划分成两组，然后根据机械臂的运动范围，在每组里将工作空间划分为9个，分别是：
当x>0时
当x<0时
x
z
A2
x<-0.3&&x>-0.8
z<-0.25&&z>-0.65
B2
x>＝-1.3&&x<＝-0.8
z<-0.25&&z>-0.65
C2
x>-1.8&&x<-1.3
z<-0.25&&z>-0.65
D2
x<-0.3&&x>-0.8
z>＝-0.25&&z<＝0.25
E2
x>＝-1.3&&x<＝-0.8
z>＝-0.25&&z<＝0.25
F2
x>-1.8&&x<-1.3
z>＝-0.25&&z<＝0.25
G2
x<-0.3&&x>-0.8
z>0.25&&z<0.65
H2
x>＝-1.3&&x<＝-0.8
z>0.25&&z<0.65
I2
x>-1.8&&x<-1.3
z>0.25&&z<0.65
...
【专利技术属性】
技术研发人员：程敏，林欢，毛成林，
申请(专利权)人：亿嘉和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。