一种运动轨迹规划方法、装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了运动轨迹规划方法、装置，该方法包括：获取运动对象在初始位置的初始加速度、在目标位置的末加速度、以及运动约束条件，计算初始加速度以最大加加速度减小为0时的第一临界速度、初始加速度以最大加加速度增大至最大加速度再减小为0时的第二临界速度、末加速度以最大加加速度减小为0时的第三临界速度和末加速度以最大加加速度增大为增大至最大加速度再减小为0时的第四临界速度；根据上述四个临界速度和最大速度，确定运动对象的加速度变化趋势；根据加速度变化趋势计算运动对象从初始位置运动到目标位置的各运动轨迹参数。通过本申请提供的方法，能够规划初始速度、初始加速度末速度和/或末加速度不为零的运动轨迹。迹。迹。

【技术实现步骤摘要】
一种运动轨迹规划方法、装置、电子设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及计算机领域，具体涉及一种运动轨迹规划方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]机器人运动过程中平滑性与快速性是衡量其运动规划控制能力的重要指标，为保证运动轨迹的平滑性，机器人运动轨迹通常采用S型速度规划方法。
[0003]目前，相关技术中的S型速度规划方法由于求解复杂，通常要求机器人运动的起始位置的速度、加速度为零或目标位置的速度、加速度为零。而对于机器人的复杂的运动过程，起始位置和目标位置的速度、加速度通常不为零且变动范围很大，若将起始位置和目标位置不为零的速度、加速度带入现有的S形速度规划中进行轨迹规划时，会导致计算出来的轨迹加速度不连续，使得机器人运动不平稳，产生冲击和抖动，影响机器人电机的寿命。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种运动轨迹规划方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够在运动对象的初始加速度和/或目标加速度不为零的情况下规划运动对象的运动轨迹。
[0005]第一方面，本申请实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取运动对象在初始位置时的初始加速度、在目标位置时的末加速度、以及所述运动对象的运动约束条件；所述运动约束条件包括：所述运动对象能达到的最大速度、最大加速度以及最大加加速度；计算所述运动对象的加速度以所述最大加加速度从所述初始加速度减小为0时的第一临界速度，以及计算所述运动对象的加速度以所述最大加加速度从所述初始加速度增大至所述最大加速度再减小为0时的第二临界速度；计算所述运动对象的加速度以所述最大加加速度从所述末加速度减小为0时的第三临界速度以及计算所述运动对象的加速度以所述最大加加速度从所述末加速度增大至所述最大加速度再减小为0时的第四临界速度；根据所述第一临界速度、所述第二临界速度、所述第三临界速度、所述第四临界速度以及所述最大速度，确定所述运动对象的加速度变化趋势；根据所述加速度变化趋势计算所述运动对象从所述初始位置运动到所述目标位置的各运动轨迹参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一临界速度、所述第二临界速度、所述第三临界速度、所述第四临界速度以及所述最大速度，确定所述运动对象的加速度变化趋势，包括：比较所述最大速度与所述第一临界速度、所述第二临界速度、所述第三临界速度、所述第四临界速度之间的大小关系；根据所述大小关系确定所述运动对象的加速度变化趋势。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运动轨迹包括初始变速段、位于所述初始变速段之后的匀速段和位于所述匀速段之后的末变速段；所述根据所述大小关系确定所述运动对象的加速度变化趋势，包括：根据所述最大速度与所述第一临界速度、所述第二临界速度之间的大小关系，确定所述初始变速段的加速度变化趋势；根据所述最大速度与所述第三临界速度、所述第四临界速度之间的大小关系，确定所述末变速段的加速度变化趋势；根据所述初始变速段的加速度变化趋势、所述匀速段的加速度变化趋势、以及所述末变速段的加速度变化趋，确定所述运动对象的加速度变化趋势。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大速度与所述第一临界速度、所述第二临界速度之间的大小关系，确定所述初始变速段的加速度变化趋势，包括：当检测到所述最大速度满足第一比较条件时，将含有加速度增加、加速度不变以及加速度减小的第一初始段加速度变化趋势确定为所述初始变速段的加速度变化趋势，所述第一比较条件为：所述最大速度同时大于所述第一临界速度和所述第二临界速度，或者所述最大速度同时小于等于所述第一临界速度和且小于等于所述第二临界速度；当检测到所述最大速度满足第二比较条件时，将含有加速度增加和加速度减小的第二初始段加速度变化趋势确定为所述初始变速段的加速度变化趋势，所述第二比较条件为：所述最大速度大于所述第一临界速度且小于等于所述第二临界速度，或者所述最大速度小于等于所述第一临界速度且大于所述第二临界速度。
5.根据权利要4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大速度与所述第三临界速度、所述第四临界速度之间的大小关系，确定所述末变速段的加速度变化趋势，包括：当检测到所述最大速度满足第三比较条件时，将含有加速度增加、加速度不变、加速度减小的第一末段加速度变化趋势确定为所述末变速段的加速度变化趋势，所述第三比较条件为：所述最大速度同时大于所述第三临界速度和所述第四临界速度时，或者所述最大速度同时小于等于所述第三临界速度和所述第四临界速度；当检测到所述最大速度满足第四比较条件时，将含有加速度增加、加速度减小的第二末段加速度变化趋势确定为所述末变速段的加速度变化趋势，所述第四比较条件为：所述最大速度大于所述第三临界速度且小于等于所述第四临界速度时，或者所述最大度小于等于所述第三临界速度且大于所述第四临界速度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始变速段的加速度变化趋势、所述末变速段的加速度变化趋势，确定所述运动对象的加速度变化趋势，包括：当所述最大速度同时满足所述第一比较条件和第三比较条件时，将第一类加速度变化趋势确定为所述运动对象的加速度变化趋势，所述第一类加速度变化趋势包括：所述第一初始段加速度变化趋势和所述第一末段加速度变化趋势；当所述最大速度同时满足所述第一比较条件和第四比较条件时，将第二类加速度变化趋势确定为所述运动对象的加速度变化趋势，所述第二类加速度变化趋势包括：所述第一初始段加速度变化趋势和所述第二末段加速度变化趋势；当所述最大速度同时满足所述第二比较条件和第三比较条件时，将第三类加速度变化趋势确定为所述运动对象的加速度变化趋势，所述第三类加速度变化趋势包括：所述第二初始段加速度变化趋势和所述第一末段加速度变化趋势；当所述最大速度同时满足所述第二比较条件和第四比较条件时，将第四类加速度变化趋势确定为所述运动对象的加速度变化趋势，所述第四类加速度变化趋势包括：所述第二初始段加速度变化趋势和所述第二末段加速度变化趋势。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加速度变化趋势计算所述运动对象从所述初始位置运动到所述目标位置的各运动轨迹参数，包括：获取与所述加速度变化趋势对应的轨迹参数计算策略；根据所述轨迹参数计算策略，计算所述运动对象从所述初始位置运动到所述目标位置的各运动轨迹参数。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述运动轨迹参数包括所述初始变速段对应的时长、所述匀速段对应的时长和所述末变速段对应的时长，所述方法还包括：当检测到所述匀速段对应的时长小于零时，计算所述运动对象从所述初始位置运动到所述目标位置的衔接速度；所述衔接速度为连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诚皓，毛励珩，尚唯坚，陈赢峰，范长杰，胡志鹏，
申请(专利权)人：网易杭州网络有限公司，
类型：发明
国别省市：