【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人，特别是涉及一种机械臂逆运动学求解方法，机械臂及计算机可读介质。
技术介绍
1、与六自由度机械臂相比，七自由度机械臂(冗余机械臂的一种)具有更大、更灵活的工作空间。而冗余机械臂按照构型主要可以分为满足piper准则(机器臂末端三个关节的轴线交于一点)的机械臂和不满足piper准则的机械臂。
2、传统机械臂逆运动学求解方法可分为解析方法及数值迭代方法，对于冗余自由度机械臂，若利用数值迭代方法求解，则无法在逆解中对机械臂的几何形态进行控制，进而无法充分利用其冗余特性。而对于不满足piper准则的机械臂，无法使用解析方法进行求解其逆运动学。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统方法中求解不满足piper准则的冗余机械臂的逆运动学存在缺陷的问题，提供一种机械臂逆运动学求解方法，机械臂及计算机可读介质。
2、本申请提供一种机械臂逆运动学求解方法，应用于不满足piper准则的七自由度冗余机械臂的逆运动学求解，所述机械臂逆运动学求解方法包括：
3、基于目标机械臂的构型，构造一个满足piper准则的虚拟机械臂；
4、构建所述虚拟机械臂的运动学模型；
5、根据目标机械臂的目标末端位姿，利用解析法求解虚拟机械臂各转动关节的目标关节角度；
6、基于所述目标机械臂的正运动学，代入各转动关节的目标关节角度以计算目标机械臂的解算末端位姿；
7、基于所述目标末端位姿和解算末端位姿的位姿误差，利用数值迭代的方法
8、本申请还提供一种机械臂，包括：
9、控制器，用于执行如前述内容所述的的机械臂逆运动学求解方法
10、机械臂本体，与所述控制器信号连接，所述机械臂本体包括若干转动关节。本申请还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述内容所述的机械臂逆运动学求解方法。
11、本申请涉及一种机械臂逆运动学求解方法，机械臂及计算机可读介质，其中方法通过基于目标机械臂的构型，对目标机械臂进行简化，构造一个满足piper准则的虚拟机械臂，在虚拟机械臂的基础上，利用解析法以目标机械臂的目标末端位姿求解虚拟机械臂各转动关节的目标关节角度，并将此目标关节角度带入目标机械臂的正运动学，以获得目标机械臂的解算末端位姿。并基于目标末端位姿和解算末端位姿的位姿误差，利用数值迭代的方法确定目标机械臂各转动关节的最优关节角度。本申请采用解析法与数值迭代法组合的求解方法，在具备一定的几何意义的条件下，获得精确的逆运动学解，尤其是对于具有冗余自由度的机械臂，能充分发挥其冗余特性。
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1.一种机械臂逆运动学求解方法，应用于的逆运动学求解，其特征在于，所述机械臂逆运动学求解方法包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述基于目标机械臂的构型，构造一个满足Piper准则的虚拟机械臂包括：
3.根据权利要求1所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述运动学模型为D-H运动学模型或URDF模型。
4.根据权利要求1所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述基于所述目标末端位姿和解算末端位姿的位姿误差，利用数值迭代的方法确定目标机械臂各转动关节的最优关节角度包括：
5.根据权利要求4所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述目标末端位姿和解算末端位姿之间的位姿误差的计算方式如公式1所示：
6.根据权利要求5所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述期望末端位姿的计算方式如公式2所示：
7.根据权利要求4所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述判断所述位姿误差是否大于预设的误差阈值包括：
8.根据权利要求4所述的机械臂逆运动学求解方法，其特
9.一种机械臂，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述的机械臂逆运动学求解方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂逆运动学求解方法，应用于的逆运动学求解，其特征在于，所述机械臂逆运动学求解方法包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述基于目标机械臂的构型，构造一个满足piper准则的虚拟机械臂包括：
3.根据权利要求1所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述运动学模型为d-h运动学模型或urdf模型。
4.根据权利要求1所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述基于所述目标末端位姿和解算末端位姿的位姿误差，利用数值迭代的方法确定目标机械臂各转动关节的最优关节角度包括：
5.根据权利要求4所述的机械臂逆运动学求解方法，其特征在于，所述目标末端位姿和解算...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一帆，龙飞，高连胜，
申请(专利权)人：杭州华匠医学机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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