一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法及装置。所述方法包括：在机器人从起点到终点的运动路径为直线路径，并且机器人在起点处的初速度小于当前最大预设速度的情况下，对于从初速度到当前最大预设速度之间的第一运动轨迹，规划加速段的时长，使得加速段结束后得到的最大规划速度小于或等于当前最大预设速度。整个方法可以根据系统参数和用户设定参数，找到尽量符合用户设置、又能完成轨迹规划的参数，从而不会出现无解，造成无法完成轨迹规划的情况，适应性更广。适应性更广。适应性更广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法及装置


[0001]本申请涉及机器人运动规划
，特别涉及一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法及装置。

技术介绍

[0002]为了使机器人能够按照预设要求完成点对点的直线运动，通常需要对机器人从起点位置到终点位置的运动轨迹进行规划，运动轨迹规划实质上是在机器人运动条件的约束下，规划在运动过程中速度变化的每个阶段的持续时长。目前规划机器人的运动轨迹，主要是根据用户设定的最大运行速度，在机器人的初始运动状态、终止运动状态和运行总距离的约束下，基于S型速度曲线进行规划。
[0003]当出现特殊情况时，比如运行总距离较短并且用户设定的最大运行速度较大，采用上述方法规划机器人的运动轨迹，可能出现规划的最大速度无法达到用户设定的最大运行速度，进而出现无解的情况，从而无法完成规划。

技术实现思路

[0004]现有的运动轨迹规划方法可能会出现无解的情况，从而无法完成规划的技术问题。为了解决这一问题，本申请实施例提供一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法及装置，具体地，本申请公开了以下技术方案：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法，其特征在于，包括：确定机器人从起点到终点的运动路径；如果所述运动路径为从所述起点到所述终点的直线路径，则检测所述机器人在所述起点处的初速度v
s
是否小于当前最大预设速度V
sm
；如果所述初速度v
s
小于所述当前最大预设速度V
sm
，则对于从所述初速度v
s
到所述当前最大预设速度V
sm
之间的第一运动轨迹，规划加速段的时长，使得加速段结束后得到的最大规划速度小于或等于所述当前最大预设速度V
sm
。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加速段的时长通过以下方式规划：检测所述机器人在所述起点处的初加速度A
s
是否小于加速段最大预设加速度A
sma
；如果所述初加速度A
s
小于所述加速段最大预设加速度A
sma
，则依次规划加速段中的匀加加速段的时长和匀减加速段的时长；获取匀减加速段结束后的当前最大规划速度V
rs
；如果所述当前最大规划速度V
rs
小于或等于所述当前最大预设速度V
sm
，则规划加速段中的匀加速段的时长。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述当前最大规划速度V
rs
大于所述当前最大预设速度V
sm
，则重新规划匀加加速段的时长和匀减加速段的时长。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述初速度v
s
大于所述当前最大预设速度V
sm
，则对于从所述初速度v
s
到所述当前最大预设速度V
sm
之间的第一运动轨迹，规划减速段的时长，使得减速段结束后得到的最大规划速度小于或等于所述当前最大预设速度V
sm
。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，还包括：在完成从所述初速度v
s
到所述当前最大预设速度V
sm
之间的第一运动轨迹规划后，检测所述当前最大预设速度V
sm
是否小于所述机器人在所述终点处的末速度v
e
；如果所述当前最大预设速度V
sm
小于所述末速度v
e
，则对于从所述当前最大预设速度V
sm
到所述末速度v
e
之间的第二运动轨迹，规划加速段的时长，使得加速段结束后得到的规划末速度等于所述机器人在所述终点处的末速度v
e
。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述当前最大预设速度V
sm
大于所述末速度v
e
，则对于从所述当前最大预设速度V
sm
到所述末速度v
e
之间的第二运动轨迹，规划减速段的时长，使得减速段结束后得到的规划末速度等于所述机器人在所述终点处的末速度v
e
。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述减速段的时长通过以下方式规划：依次规划减速段中的匀加减速段的时长和匀减减速段的时长；获取所述匀减减速段结束后的当前规划末速度V
re
；如果所述当前规划末速度V
re
大于或等于所述末速度v
e
，则规划减速段中的匀减速段的时长。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述当前规划末速度V
re
小于所述末速度v
e
，则重新规划匀加减速段时长和匀减减速段时长。
9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，还包括：如果从所述初速度v
s
到所述当前最大预设速度V
sm
之间的第一运行总距离S1，与所述当前最大预设速度V
sm
到所述末速度v
e
之间的第二运行总距离S2的和，小于从所述起点到所述终点的直线总距离P，则继续规划运动轨迹中匀速段的时长，所述匀速段为所述运动轨迹中除所述第一运动轨迹及所述第二运动轨迹之外的部分。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述运动轨迹中匀速段的时长通过以下方式规划：根据所述第一运行总距离S1和所述第二运行总距离S2的和，以及所述直线总距离P，确定匀速段距离；根据最大规划速度以及所述匀速段距离，确定匀速段的时长。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：如果从所述初速度v
s
到所述当前最大预设速度V
sm
之间的第一运行总距离S1，与所述当前最大预设速度V
sm
到所述末速度v
e
之间的第二运行总距离S2的和，大于从所述起点到所述终点的直线总距离P，则重新规划运动轨迹中第一运动轨迹的时长和第二运动轨迹的时长。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：根据运动轨迹中第一运动轨迹的时长、第二运动轨迹的时长和匀速段的时长，确定规划总时长；如果所述规划总时长等于用户预设时间，则结束规划。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前最大预设速度V
sm
为所述机器人的系统最大速度与用户设置的最大运行速度中值较小的速度值。14.一种基于S形速度曲线的运动轨迹规划方法，其特征在于，包括：确定机器人从起点到终点的运动路径；如果所述运动路径不为从所述起点到所述终点的直线路径，且存在任一目标点，则根据起点位置坐标、目标点位置坐标、终点位置坐标以及预设转弯半径，确定先后途径的第一中间点的坐标和第二中间点的坐标，所述目标点为位于所述起点与所述终点的连线以外的任一点；检测所述机器人在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙毅，钟鹏飞，骆威，
申请(专利权)人：以诺康医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：