【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及码垛机器人控制，尤其是涉及一种码垛机器人的运动轨迹规划方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，使得机器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。有很多个原因，包括包装的种类、工厂环境和客户需求等将码垛变成包装工厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难，码垛设备的各个方面都在发展改进，包括从机械手到操纵它的软件。市场上对灵活性的需求不断增长，这一个趋势已经影响到了包装的多个方面，生产线的后段也不例外。零售客户，尤其是那些具有影响力的如大型超市，经常需要定制一些随机货盘，但是他们不得不定制每一个货盘，而货盘的形式只是偶尔会有重复。而且这类随机的货盘的高效生产是比较困难的。
2、码垛机器人，是机械与计算机程序有机结合的产物，为现代生产提供了更高的生产效率，码垛机器在码垛行业有着相当广泛的应用，码垛机器人大大节省了劳动力，节省空间，码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高。但是码垛机器人在搬运货物时，运动轨迹的优化始终是我们亟待需要提高的问题。
技术实现思路
1、鉴于以上问题，本专利技术提供了一种码垛机器人的运动轨迹规划方法、系统及存储介质，不仅提高了码垛机器人的工作效率，而且通过码垛机器人的运动轨迹的优化，进一步提高了货物运送的安全性和稳定性。
2、为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种码垛机器人的运动轨迹规划方法，所述方法包
4、t1.码垛机器人启动，基于机器人的关节处设置的第一位移传感器实时获取关节位移变量数据信息和偏置距离数据信息，基于机器人的关节处设置的角度传感器实时获取关节扭转角度数据信息，基于机器人的连杆处设置的第二位移传感器实时获取连杆长度数据信息；
5、t2.将所述关节位移变量数据信息、偏置距离数据信息、关节扭转角度数据信息、连杆长度数据信息变换至统一的笛卡尔坐标空间进行数据综合处理，输出变换后的综合数据信息；
6、t3.基于所述变换后的综合数据信息，采用融合优化轨迹算法进行码垛机器人运动轨迹优化处理，输出码垛机器人调节和控制数据信息。
7、进一步的，在步骤t3中，所述融合优化轨迹算法包括：
8、t31.基于所述变换后的综合数据信息，构建第一运动轨迹优化函数，
9、，
10、其中，x1为关节位移变量值，x2为偏置距离，x3为关节扭转角度，x4为连杆长度，x5为关节类型，α1、α2、α3、α4、α5和α6为常量系数；
11、t32.基于所述第一运动轨迹优化函数f，输出第一运动优化轨迹数据信息；
12、t33.基于所述连杆长度数据信息和所述码垛机器人的工作时间，获取码垛机器人的工作速度和工作加速度，进而构建第二运动轨迹优化函数，
13、,
14、其中，v为码垛机器人的工作速度，a为码垛机器人的工作加速度，k为常量因子，β1、β2、β3和β4为常量参数；
15、t34.基于所述第二运动轨迹优化函数，输出第二运动优化轨迹数据信息；
16、t35.基于所述第一运动优化轨迹数据信息和所述第二运动优化轨迹数据信息，采用融合代价函数h，
17、h=γ1s1+γ2s2，
18、其中s1为第一运动优化轨迹，s2为第二运动优化轨迹，γ1和γ2为代价因子，输出码垛机器人调节和控制数据信息。
19、进一步的，在步骤t31中，所述关节类型x5,
20、。
21、进一步的，在步骤t33中，所述常量因子k的取值范围为（0,1）。
22、进一步的，在步骤t35中，所述代价因子γ1和γ2满足的条件为：
23、。
24、进一步的，在步骤t33中，所述码垛机器人的工作速度v和所述码垛机器人的工作加速度a,
25、，
26、其中r1为连杆初始长度，r2为连杆运动的长度，t为连杆从r1到r2所花费的时间；
27、，
28、其中v1为t1时刻连杆的速度，v2为t2时刻连杆的速度，l=t2-t1。
29、进一步的，所述码垛机器人调节和控制数据信息为根据优化后的码垛机器人运动轨迹，得到相对应的码垛机器人调节参数和控制参数。
30、为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供了一种码垛机器人的运动轨迹规划系统，所述系统包括：
31、数据获取模块，包括位移传感器和角度传感器，用于获取码垛机器人相应运动部位的位移数据信息和角度数据信息；
32、数据处理模块，根据融合优化轨迹算法，得到码垛机器人的运动优化轨迹数据信息；
33、数据解析模块，用于解析码垛机器人的运动优化轨迹数据信息，输出码垛机器人的调节参数和控制参数。
34、进一步的，所述数据获取模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块与所述数据解析模块连接。
35、为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行任意一项所述码垛机器人的运动轨迹规划方法的计算机程序。
36、本专利技术具有以下积极效果：
37、1.本专利技术通过融合优化轨迹算法对码垛机器人的运动轨迹进行优化，不仅提高了码垛机器人的工作效率，而且降低了码垛机器人的能量损耗。
38、2.本专利技术通过在码垛机器人的关节和连杆处设置位移传感器和角度传感器，不仅能够实时获取码垛机器人的状态数据信息，而且可以作为码垛机器人出现故障时的参考数据，便于日常进行检查。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤T3中，所述融合优化轨迹算法包括：
3.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤T31中，所述关节类型x5,
4.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤T33中，所述常量因子k的取值范围为（0,1）。
5.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤T35中，所述代价因子γ1和γ2满足的条件为：
6.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤T33中，所述码垛机器人的工作速度v和所述码垛机器人的工作加速度a,
7.根据权利要求1所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于：所述码垛机器人调节和控制数据信息为根据优化后的码垛机器人运动轨迹，得到相对应的码垛机器人调节参数和控制参数。
8.一种码垛机器人的运动轨迹规划系统，其特征在于，所述系统包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤t3中，所述融合优化轨迹算法包括：
3.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤t31中，所述关节类型x5,
4.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤t33中，所述常量因子k的取值范围为（0,1）。
5.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤t35中，所述代价因子γ1和γ2满足的条件为：
6.根据权利要求2所述的码垛机器人的运动轨迹规划方法，其特征在于，在步骤t33中...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹筱蕙，鱼蕊，肖宇，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。