一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法制造技术

本发明专利技术公开一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法，给定球心坐标P0，球心半径R。步骤：首先求得球面插补辅助点P1‑

【技术实现步骤摘要】
一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法


[0001]本专利技术属于机器人控制
，特别是一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法。

技术介绍

[0002]城市化的扩张,造成城市的绿化不足。城市绿化中,球形灌木以其生命力旺盛、易存活、造型美观和四季常绿等优点,在绿化建设中得到青睐。目前，球形灌木主要依赖于花匠手持修剪刀具凭借经验进行修剪，其它岗位人员无法进行兼任，而且球形灌木修剪存在一定的季节性，造成用工不稳定，管理成本上升，导致球形灌木修剪的效率低，维护成本高。不同规格的球形灌木依赖于视觉尺寸进行修剪，把握不够精准，而且修剪不规范后，只能越修越小，无法达成批量化、规格化，常常造成参差不齐的现象。
[0003]目前，关于机器人关于圆弧和球面的加工，大都采用矢量法，坐标转换法，积分法。所求的插补点需要经过坐标变换,积分运算，微分运算增加了运算量。需要一种算法简单，运算量小，运算速度快，插补坐标精度高的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于等弦分割采样的空间圆弧插补算法，并把这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据球形灌木球心相对于基坐标系位置P0＝(x0,y0,z0)以及球的半径R，求解球面插补辅助点坐标P1‑
P6，其中点P1，P2；P3，P4；P5，P6均为直径对点；步骤2，基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法是把等弦分割采样空间圆弧算法应用到空间球面插补，使用等弦分割采样空间圆弧算法求得P1‑
P4所在球面大圆m+1个插补点坐标；步骤3，球面可以做m段径向半圆，根据步骤2算法求解出P1‑
P4所在球面大圆m+1个插补点用于计算机器人在每段径向半圆姿态；步骤4，求解机器人运动轨迹，算法步骤如下：设每段径向半圆起始点与终止点为P
start
，P
end
，P
start
＝P5,P
end
＝P6；P
j
为P1‑
P4所在球面大圆第j个插补点，令j＝0；第一步：根据步骤2的方法求解径向半圆：圆弧P
star
P
j
与圆弧P
j
P
end
中n+1个插补点坐标；第二步：求解机器人在圆弧P
star
P
j
与圆弧P
j
P
end
插补过程中姿态；第三步：当机器人末端位于P
end
并且j≠m+1时，交换P
start
，P
end
，j＝j+1时返回至第一步求解下一段径向半圆位姿，当机器人位于P
end
并且j＝m+1时，结束插补运动。2.根据权利要求1所述的一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法，其特征在于，步骤1中，求解球面插补辅助点坐标P1‑
P6，设θ＝atan2(y0,x0)，则P1‑
P6的坐标为：3.根据权利要求1所述的一种基于等弦分割采样的球形灌木球面插补算法，其特征在于，步骤2中，等弦分割采样空间圆弧算法原理为：当圆弧圆心角为0<θ<π时设给定某圆弧起始点为P
s
＝(x
s
,y
s
,z
s
),终止点为P
e
＝(x
e
,y
e
,z
e
),圆心坐标为P0＝(x0,y...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传军，陈玺，王立萍，杨保鹏，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：