一种路径指令的叠加规划方法技术

本申请涉及一种路径指令的叠加规划方法，包括：获取机器人待执行动作的指令序列；指令序列包括多条指令；指令包括：参考坐标系、参考工具、位置点和时间；将指令序列输入到轨迹规划公式中，得到路径规划结果；根据路径规划结果，执行对应的指令。如此，基于轨迹规划公式，对指令序列中时间序列下的多条指令进行路径的规划和叠加路径的调整，并且，构建好的轨迹规划公式，优化了直角坐标空间的规划，避开了运动模型奇点的限制，可以支持不同工具之间、不同坐标系之间以及不同规律的运动坐标系下的空间路径平滑，可以有效避免机器人在启动或加工突变时发生冲击、震荡现象，给用户带来了很大的便利。很大的便利。很大的便利。

【技术实现步骤摘要】
一种路径指令的叠加规划方法


[0001]本申请涉及数据处理
，具体涉及一种路径指令的叠加规划方法。

技术介绍

[0002]运动规划由路径规划(空间)和轨迹规划(时间)组成，连接起点位置和终点位置的序列点或曲线称为路径，构成路径的策略称之为路径规划。路径规划是是找到一些要找到的路径点，路径点是空间中的位置或关节角度，而轨迹规划是赋予路径时间的信息。是在路径规划的基础上加入时间序列信息，对机器人执行任务的速度与加速度进行规划，以满足光滑性和速度可控性等要求。
[0003]目标是使路径与障碍物的距离尽量远同时路径的长度尽量短。
[0004]相关技术中，现有的机器人在设计时，多采用关节空间规划，受运动模型奇点的限制，很多工作区域无法自由规划，给用户带来很多不便。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于克服现有技术中，受运动模型奇点的限制，很多工作区域无法自由规划的技术问题，提供一种路径指令的叠加规划方法。
[0006]为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：
[0007]本申请提供一种路径指令的叠加规划方法，包括：
[0008]获取机器人待执行动作的指令序列；所述指令序列包括多条指令；所述指令包括：参考坐标系、参考工具、位置点和时间；
[0009]将所述指令序列输入到轨迹规划公式中，得到路径规划结果；所述轨迹规划公式包括：
[0010][0011]式中，表示所述指令序列的时间长度，表示a坐标系下时间内的路径规划结果，表示a坐标系下从P
i
到P
i+1
的轨迹规划，
a
P
i
表示第i个位置点在a坐标系下的位置；
[0012]根据所述路径规划结果，执行对应的指令。
[0013]可选的，所述指令还包括速度参数和平滑参数。
[0014]可选的，所述根据所述路径规划结果，执行对应的指令，包括：
[0015]根据所述路径规划结果，按照所述速度参数和所述平滑参数，执行对应的指令。
[0016]可选的，所述获取机器人待执行动作的指令序列，包括：
[0017]依次获取指令流中的待执行指令，并在获取每个所述待执行指令时，执行如下步骤：检测当前待执行指令是否是预规划指令；若当前待执行指令是预规划指令，将当前待执
行指令添加到预规划指令序列中，并继续读取后续指令，直至预规划指令序列中的指令数量满足预设数量时，将指令数量满足所述预设数量的预规划指令序列确定为所述指令序列；若当前待执行指令不是预规划指令，将当前待执行指令添加到预规划指令序列中，并将添加后的预规划指令序列确定为所述指令序列。
[0018]可选的，所述预规划指令携带有预规划标识；
[0019]所述检测当前待执行指令是否是预规划指令，包括：
[0020]检测当前待执行指令是否携带有所述预规划标识，若当前待执行指令携带有所述预规划标识，则确定当前待执行指令是预规划指令；若当前待执行指令没有携带所述预规划标识，则确定当前待执行指令不是预规划指令。
[0021]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0022]本申请的方案中，预先构建了轨迹规划公式，如此，在获取到指令序列后，可以基于轨迹规划公式，对指令序列中时间序列下的多条指令进行路径的规划和叠加路径的调整，并且，构建好的轨迹规划公式，优化了直角坐标空间的规划，避开了运动模型奇点的限制，可以支持不同工具之间、不同坐标系之间以及不同规律的运动坐标系下的空间路径平滑，可以有效避免机器人在启动或加工突变时发生冲击、震荡现象，给用户带来了很大的便利。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
[0024]图1是本申请一个实施例提供的一种路径指令的叠加规划方法的流程图。
[0025]图2是本申请另一个实施例提供的一种指令运行位置变化图。
[0026]图3是本申请另一个实施例提供的一种指令叠加效果示意图。
[0027]图4是本申请另一个实施例提供的一种多条指令变量的调用示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
[0029]参见图1是本申请一个实施例提供的一种路径指令的叠加规划方法的流程图。本申请的实施例提供一种路径指令的叠加规划方法，如图所示，该方法至少可以包括如下实施步骤：
[0030]步骤11、获取机器人待执行动作的指令序列；指令序列包括多条指令；指令包括：参考坐标系、参考工具、位置点和时间。
[0031]步骤12、将指令序列输入到轨迹规划公式中，得到路径规划结果。
[0032]其中，轨迹规划公式包括：
[0033][0034]式中，表示所述指令序列的时间长度，表示a坐标系下时间内的路径规划结果，表示a坐标系下从P
i
到P
i+1
的轨迹规划，
a
P
i
表示第i个位置点在a坐标系下的位置。
[0035]步骤13、根据路径规划结果，执行对应的指令。
[0036]本实施例中，预先构建了轨迹规划公式，如此，在获取到指令序列后，可以基于轨迹规划公式，对指令序列中时间序列下的多条指令进行路径的规划和叠加路径的调整，并且，构建好的轨迹规划公式，优化了直角坐标空间的规划，避开了运动模型奇点的限制，可以支持不同工具之间、不同坐标系之间以及不同规律的运动坐标系下的空间路径平滑，可以有效避免机器人在启动或加工突变时发生冲击、震荡现象，给用户带来了很大的便利。
[0037]上述指令可以是机器人运动过程中用户提供给机器人的待执行动作的指令，包括参考坐标系、参考工具、位置点和时间。
[0038]其中，参考坐标系是指定的该指令所在的坐标系，该坐标系可以通过一定的参考关系引用到基坐标系中，并能计算出该坐标系中任意坐标点在基坐标系中的值。
[0039]上述位置点包括待执行动作的起点位置和终点位置。终点位置是一个包括X、Y、Z、A、B、C六个数值的坐标值，可以理解的是，机器人待执行动作包括两部分，即首先末端工具所在位置，以及末端工具的动作轨迹，例如机械手臂抓取时，首先要讲机械手臂移动到一个位置(如坐标为X，Y，Z)，此时末端机械爪需要进行动作，(如其坐标为A、B、C)。运动过程中不仅要规定，这个坐标值是在参考坐标系中的位置。起点位置取决于上一条指令的终点位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径指令的叠加规划方法，其特征在于，包括：获取机器人待执行动作的指令序列；所述指令序列包括多条指令；所述指令包括：参考坐标系、参考工具、位置点和时间；将所述指令序列输入到轨迹规划公式中，得到路径规划结果；所述轨迹规划公式包括：式中，表示所述指令序列的时间长度，表示a坐标系下时间内的路径规划结果，表示a坐标系下从P
i
到P
i+1
的轨迹规划，
a
P
i
表示第i个位置点在a坐标系下的位置；根据所述路径规划结果，执行对应的指令。2.根据权利要求1所述的路径指令的叠加规划方法，其特征在于，所述指令还包括速度参数和平滑参数。3.根据权利要求2所述的路径指令的叠加规划方法，其特征在于，所述根据所述路径规划结果，执行对应的指令，包括：根据所述路径规划结果，按照所述速度参数和所述平滑参数，执行对应的指令。4.根据权利要求1所述的路径指...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟鹏庆，李艳华，王慧，朱平步，郑晓慧，刘松涛，
申请(专利权)人：江苏小野智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：