一种机器人轨迹插补方法、装置及相关组件制造方法及图纸

本申请公开了一种机器人轨迹插补方法，包括：获取插补轨迹对应的插补函数及轨迹总时长，插补轨迹与目标功能对应；根据插补函数及轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据；将轴位置数据发送至机器人的执行机构。本申请能够扩展机器人可以运行的轨迹类型，丰富机器人可实现的功能。本申请还公开了一种机器人轨迹插补装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人轨迹插补方法、装置及相关组件
本申请涉及机器人领域，特别涉及一种机器人轨迹插补方法、装置及相关组件。
技术介绍
对机器人的控制中，当需要机器人实现一些特殊功能时，经常需要设置一些特殊的运动轨迹，如动力学参数辨识的激励轨迹等。但是，目前还没有一种对于新增加功能对应的轨迹的插补方案，使得机器人无法实现对应的功能，扩展性较差。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种机器人轨迹插补方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够扩展机器人可以运行的轨迹类型，丰富机器人可实现的功能。为解决上述技术问题，本申请提供了一种机器人轨迹插补方法，包括：获取插补轨迹对应的插补函数及轨迹总时长，所述插补轨迹与目标功能对应；根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据；将所述轴位置数据发送至所述机器人的执行机构。优选的，所述机器人轨迹插补方法还包括：根据所述插补轨迹的指令形式确定插补函数。优选的，所述插补轨迹的指令形式为CP轨迹或PTP轨迹。优选的，当所述插补轨迹的指令形式为CP轨迹，所述根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据的过程包括：根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到所述机器人在当前插补时间的第一笛卡尔位姿数据；将所述第一笛卡尔位姿数据变换为法兰坐标系相对于机器人坐标系的第二笛卡尔位姿数据；r>根据所述第二笛卡尔位姿数据得到所述机器人在当前插补时间的轴位置数据。优选的，所述根据所述第二笛卡尔位姿数据得到所述机器人在当前插补时间的轴位置数据的过程包括：获取所述机器人的本体DH参数；根据所述第二笛卡尔位姿数据和所述本体DH参数做逆运动学计算得到所述机器人在当前插补时间的轴位置数据。优选的，所述机器人轨迹插补方法还包括：当所述插补轨迹的起点位置和所述机器人的实际位置不同，构造过渡轨迹，所述过渡轨迹用于控制所述机器人移动至所述插补轨迹的起点位置。优选的，所述机器人轨迹插补方法还包括：当接收到暂停指令，通过减小插补时间间隔控制机器人的速度逐步降低至0。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种机器人轨迹插补装置，包括：获取模块，用于获取插补轨迹对应的插补函数及轨迹总时长；计算模块，用于根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据；插补模块，用于将所述轴位置数据发送至所述机器人的执行机构。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的机器人轨迹插补方法的步骤。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述的机器人轨迹插补方法的步骤。本申请提供了一种机器人轨迹插补方法，当需要机器人实现一些特殊功能时，用户可以自定义与目标功能对应插补轨迹的插补函数及轨迹总时长，将当前插补时间和轨迹总时长带入该插补函数，即可求得机器人在当前插补时间对应的轴位置数据，将计算得到的轴位置数据发送至机器人的执行机构，使执行机构驱动机器人各轴按照该轴位置数据动作，从而使机器人按照插补轨迹运行，即可实现目标功能，极大的扩展了机器人可以运行的轨迹类型，丰富了机器人可实现的功能。本申请还提供了一种机器人轨迹插补装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有和上述机器人轨迹插补方法相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请所提供的一种机器人轨迹插补方法的步骤流程图；图2为本申请所提供的一种机器人位置示意图；图3为本申请所提供的一种插补间隔时间规划示意图；图4为本申请所提供的一种机器人轨迹插补装置的结构示意图；图5为本申请所提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式本申请的核心是提供一种机器人轨迹插补方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够扩展机器人可以运行的轨迹类型，丰富机器人可实现的功能。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。请参照图1，图1为本申请所提供的一种机器人轨迹插补方法的步骤流程图，该机器人轨迹插补方法包括：S101：获取插补轨迹对应的插补函数及轨迹总时长，插补轨迹与目标功能对应；首先需要说明的是，一条连续的运动轨迹实际上就是轴位置数据q和时间t之间的函数关系，离散化后可以得到一系列时间点和对应的一组轴位置数据，所以只需要用户通过脚本编写一个插补函数，给出轴位置数据q和时间t之间的关系就可以按照用户需求进行插补，其中，轴位置数据具体包括机器人各个轴的轴角度。具体的，插补轨迹和用户所需要机器人实现的目标功能相对应，插补轨迹的指令形式不同，对应的插补函数也不同。其中，插补轨迹的指令形式包括但不限于CP轨迹和PTP轨迹等，其中，CP轨迹指笛卡尔路径运动(CartesianPathmovements)，也可以指连续路径运动(ContinuousPathmovements)，PTP轨迹即轴空间路径运动(PointToPointmovements)。对于PTP轨迹，要求用户描述轴位置数据q和时间t的关系，对于CP轨迹，需要用户描述笛卡尔位姿数据p和时间t的关系。具体的，轨迹总时长是根据目标功能预先设置好的，根据当前插补时间和轨迹总时长的关系即可判定当前插补是否完成。具体的，可以预先设置两条插补指令udcp(userdefinecp)和udptp(userdefineptp)，分别用于用户自定义CP轨迹和用户自定义PTP轨迹，用户可以根据目标功能选择插补轨迹对应的插补函数，其中：PTP轨迹对应的插补函数接口如下：jointfunc_name(doublet，doubleT)；CP轨迹对应的插补函数接口如下：posefunc_name(doublet，doubleT)；其中，t为当前插补时间，T为轨迹总时长，PTP轨迹对应的插补函数返回值的类型为轴位置数据，CP轨迹对应的插补函数的返回值的类型为笛卡尔位姿数据。插补指令的格式设计如下：udptpfunc_name()，T；...

【技术保护点】
1.一种机器人轨迹插补方法，其特征在于，包括：/n获取插补轨迹对应的插补函数及轨迹总时长，所述插补轨迹与目标功能对应；/n根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据；/n将所述轴位置数据发送至所述机器人的执行机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人轨迹插补方法，其特征在于，包括：
获取插补轨迹对应的插补函数及轨迹总时长，所述插补轨迹与目标功能对应；
根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据；
将所述轴位置数据发送至所述机器人的执行机构。


2.根据权利要求1所述的机器人轨迹插补方法，其特征在于，所述机器人轨迹插补方法还包括：
根据所述插补轨迹的指令形式确定插补函数。


3.根据权利要求2所述的机器人轨迹插补方法，其特征在于，所述插补轨迹的指令形式为CP轨迹或PTP轨迹。


4.根据权利要求3所述的机器人轨迹插补方法，其特征在于，当所述插补轨迹的指令形式为CP轨迹，所述根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到机器人在当前插补时间的轴位置数据的过程包括：
根据所述插补函数及所述轨迹总时长得到所述机器人在当前插补时间的第一笛卡尔位姿数据；
将所述第一笛卡尔位姿数据变换为法兰坐标系相对于机器人坐标系的第二笛卡尔位姿数据；
根据所述第二笛卡尔位姿数据得到所述机器人在当前插补时间的轴位置数据。


5.根据权利要求4所述的机器人轨迹插补方法，其特征在于，所述根据所述第二笛卡尔位姿数据得到所述机器人在当前插补时间的轴位置数据的过程包括：
获取所述机器人的本体DH参数；
根据所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶根，
申请(专利权)人：北京配天技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11