轨迹生成方法及轨迹生成装置、机器人设备、存储介质制造方法及图纸

技术编号:31984779 阅读:49 留言:0更新日期:2022-01-20 02:03
本发明专利技术公开了一种轨迹生成方法及轨迹生成装置、机器人设备、存储介质。其中,该轨迹生成方法包括:接收轨迹生成请求,其中,轨迹生成请求中包含有轨迹生成层数和轨迹返回模式;若轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点;若轨迹返回模式为自动返回模式,则以终止点为基准点,分析待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离;基于待生成的轨迹层的起始点和终止点以及待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离,确定自动轨迹层回路,以生成多层次焊接轨迹。本发明专利技术解决了相关技术中对于大量平行层次的轨迹规划,通过人工规划所有的行进轨迹,耗费时间较长,工作效率低下的技术问题。工作效率低下的技术问题。工作效率低下的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
轨迹生成方法及轨迹生成装置、机器人设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人控制
,具体而言,涉及一种轨迹生成方法及轨迹生成装置、机器人设备、存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中,随着机器人在工业、教育、家用等领域的广泛应用,关于机器人的自动化控制也越来越成熟,当前的机器人在规划工作轨迹时,会预先设定其工作起点、工作路线以及工作终止点,按照预设轨迹进行移动,完成焊接、喷涂、打孔等工作。但是当前的机器人控制方式存在明显的弊端,即对于大量平行移动轨迹仍然需要工作人员提前在软件中规划所有的行进路线和行进轨迹点,这样需要耗费工作大量的时间和精力,例如,对于具有多个平行层次和轨迹规划,工作重复量较大,仍然需要耗费工作人员大量时间。
[0003]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

[0004]本专利技术实施例提供了一种轨迹生成方法及轨迹生成装置、机器人设备、存储介质,以至少解决相关技术中对于大量平行层次的轨迹规划,通过人工规划所有的行进轨迹,耗费时间较长,工作效率低下的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种轨迹生成方法,包括:接收轨迹生成请求,其中,所述轨迹生成请求中包含有轨迹生成层数和轨迹返回模式;若所述轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点;若所述轨迹返回模式为自动返回模式,则以所述终止点为基准点,分析所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离;基于所述待生成的轨迹层的起始点和终止点以及所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的所述层间隔距离,确定自动轨迹层回路,以生成多层次焊接轨迹。
[0006]可选地,若所述轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点的步骤,包括:以预设机器人的底座中心点为基准,构建机器人坐标系,并分析轨迹生成平面相对于所述预设机器人的相对位置;基于所述相对位置,确定所述预设机器人的机械臂末端至所述轨迹生成平面的最近距离点;确定与所述最近距离点对应的机器人入刀点,并将所述机器人入刀点表征为所述待生成的轨迹层的起始点;以所述预设机器人在所述轨迹生成平面上的旋转角度最小为原则,选取多个焊接点;将所述多个焊接点以及所述起始点连接,确定所述待生成的轨迹层;将所述待生成的轨迹层底端的轨迹点表征为所述待生成的轨迹层的终止点。
[0007]可选地,若所述轨迹返回模式为自动返回模式,则以所述终止点为基准点,分析所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离的步骤,包括:若所述轨迹返回模式为自动返回模式,则以所述终止点为基准点,分析由所述基准点到达下一轨迹线的垂直直线或者弯曲弧线;确定所述垂直直线与下一轨迹线的交点,并计算所述基准点与所述交点之间的距离值,得到所述层间隔距离;或者,计算所述弯曲弧线的直径长度,并将所述直径长
度确定为所述层间隔距离。
[0008]可选地,若所述轨迹返回模式为自动返回模式,所述轨迹生成方法还包括:确定预设机器人的轨迹行进总方向,并确定与所述待生成的轨迹层相互平行的多条轨迹线;基于所述预设机器人的机械臂弯曲范围和机械高度参数,确定所述预设机器人沿着所述待生成的轨迹层切向右方的第一弯曲角度;控制所述预设机器人的机械臂在到达所述终止点时按照所述第一弯曲角度旋转;确定所述预设机器人在到达下一轨迹线切向左方的第二弯曲角度;控制所述预设机器人的机械臂在接触下一轨迹线时按照所述第二弯曲角度旋转。
[0009]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种轨迹生成装置,包括:接收单元,用于接收轨迹生成请求,其中,所述轨迹生成请求中包含有轨迹生成层数和轨迹返回模式;确定单元,用于在所述轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点;分析单元,用于在所述轨迹返回模式为自动返回模式时,以所述终止点为基准点,分析所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离;生成单元,用于基于所述待生成的轨迹层的起始点和终止点以及所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的所述层间隔距离,确定自动轨迹层回路,以生成多层次焊接轨迹。
[0010]可选地,所述确定单元包括:构建模块,用于以预设机器人的底座中心点为基准,构建机器人坐标系,并分析轨迹生成平面相对于所述预设机器人的相对位置;第一确定模块,用于基于所述相对位置,确定所述预设机器人的机械臂末端至所述轨迹生成平面的最近距离点;第二确定模块,用于确定与所述最近距离点对应的机器人入刀点,并将所述机器人入刀点表征为所述待生成的轨迹层的起始点;选取模块,用于以所述预设机器人在所述轨迹生成平面上的旋转角度最小为原则,选取多个焊接点;第三确定模块,用于将所述多个焊接点以及所述起始点连接,确定所述待生成的轨迹层;第四确定模块,用于将所述待生成的轨迹层底端的轨迹点表征为所述待生成的轨迹层的终止点。
[0011]可选地,所述分析单元包括:第一分析模块,用于在所述轨迹返回模式为自动返回模式时,以所述终止点为基准点,分析由所述基准点到达下一轨迹线的垂直直线或者弯曲弧线;第五确定模块,用于确定所述垂直直线与下一轨迹线的交点,并计算所述基准点与所述交点之间的距离值,得到所述层间隔距离;或者,计算模块,用于计算所述弯曲弧线的直径长度,并将所述直径长度确定为所述层间隔距离。
[0012]可选地,若所述轨迹返回模式为自动返回模式,所述轨迹生成装置还包括:第六确定模块,用于确定预设机器人的轨迹行进总方向,并确定与所述待生成的轨迹层相互平行的多条轨迹线;第七确定模块,用于基于所述预设机器人的机械臂弯曲范围和机械高度参数,确定所述预设机器人沿着所述待生成的轨迹层切向右方的第一弯曲角度;第一控制模块,用于控制所述预设机器人的机械臂在到达所述终止点时按照所述第一弯曲角度旋转;第八确定模块,用于确定所述预设机器人在到达下一轨迹线切向左方的第二弯曲角度;第二控制模块,用于控制所述预设机器人的机械臂在接触下一轨迹线时按照所述第二弯曲角度旋转。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种机器人设备,包括:处理器;以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的轨迹生成方法。
[0014]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机
可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的轨迹生成方法。
[0015]本专利技术实施例中,采用接收轨迹生成请求,其中,轨迹生成请求中包含有轨迹生成层数和轨迹返回模式,若轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点,若轨迹返回模式为自动返回模式,则以终止点为基准点,分析待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离,基于待生成的轨迹层的起始点和终止点以及待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离,确定自动轨迹层回路,以生成多层次焊接轨迹。在该实施例中,可以自动化生成平行层次的回路,进行自动来回轨迹焊接,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹生成方法,其特征在于,包括:接收轨迹生成请求,其中,所述轨迹生成请求中包含有轨迹生成层数和轨迹返回模式;若所述轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点;若所述轨迹返回模式为自动返回模式,则以所述终止点为基准点,分析所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离;基于所述待生成的轨迹层的起始点和终止点以及所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的所述层间隔距离,确定自动轨迹层回路,以生成多层次焊接轨迹。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点的步骤,包括:以预设机器人的底座中心点为基准,构建机器人坐标系,并分析轨迹生成平面相对于所述预设机器人的相对位置;基于所述相对位置,确定所述预设机器人的机械臂末端至所述轨迹生成平面的最近距离点;确定与所述最近距离点对应的机器人入刀点,并将所述机器人入刀点表征为所述待生成的轨迹层的起始点;以所述预设机器人在所述轨迹生成平面上的旋转角度最小为原则,选取多个焊接点;将所述多个焊接点以及所述起始点连接,确定所述待生成的轨迹层;将所述待生成的轨迹层底端的轨迹点表征为所述待生成的轨迹层的终止点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述轨迹返回模式为自动返回模式,则以所述终止点为基准点,分析所述待生成的轨迹层与下一轨迹层之间的层间隔距离的步骤,包括:若所述轨迹返回模式为自动返回模式,则以所述终止点为基准点,分析由所述基准点到达下一轨迹线的垂直直线或者弯曲弧线;确定所述垂直直线与下一轨迹线的交点,并计算所述基准点与所述交点之间的距离值,得到所述层间隔距离;或者,计算所述弯曲弧线的直径长度,并将所述直径长度确定为所述层间隔距离。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,若所述轨迹返回模式为自动返回模式,所述轨迹生成方法还包括:确定预设机器人的轨迹行进总方向,并确定与所述待生成的轨迹层相互平行的多条轨迹线;基于所述预设机器人的机械臂弯曲范围和机械高度参数,确定所述预设机器人沿着所述待生成的轨迹层切向右方的第一弯曲角度;控制所述预设机器人的机械臂在到达所述终止点时按照所述第一弯曲角度旋转;确定所述预设机器人在到达下一轨迹线切向左方的第二弯曲角度;控制所述预设机器人的机械臂在接触下一轨迹线时按照所述第二弯曲角度旋转。5.一种轨迹生成装置,其特征在于,包括:接收单元,用于接收轨迹生成请求,其中,所述轨迹生成请求中包含有轨迹生成层数和轨迹返回模式;
确定单元,用于在所述轨迹生成层数大于等于预设层数阈值,确定待生成的轨迹层的起始点和终止点;分析单元,用于在所述轨迹返回模式为自动...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋智广夏智武郭瑞军刘新祥金峰李太徕金仁子李蓓蓓解恒星王超张灵山刘昌森
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
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