本申请公开了一种机器人的运动轨迹处理方法、装置、介质和计算设备,该方法包括:确定轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位位姿;轨迹序列中包含的轨迹点位处于机器人的运动轨迹上;轨迹序列中包含的各个轨迹点位的先后顺序与机器人在运动轨迹上运行时经过轨迹点位的先后顺序相同;基于各个轨迹点位的点位位姿确定相邻的轨迹点位的平均变化角度;基于预设的滑动窗口对各个轨迹点位的点位位姿进行平滑计算得到各个轨迹点位的调整位姿;基于任意两个相邻的轨迹点位的调整位姿计算得到的当前变化角度小于平均变化角度;将各个轨迹点位的调整位姿写入机器人,以使机器人基于各个轨迹点位的调整位姿运行。本申请能够提升机器人运行的顺滑度和稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人,尤其涉及一种机器人的运动轨迹处理方法、装置、介质和计算设备。
技术介绍
1、机器人在运行作业时,通常需要根据用户提供的指令或传感器数据,规划其运动轨迹和姿态,机器人将沿着预设的运动轨迹上的轨迹点位和姿态运行作业。多个轨迹点位会将运动轨迹分割为多个小线段形式的轨迹段,机器人从一个轨迹段运行至下一个轨迹段的过程中,通常会因姿态变化较大,导致机器人运行不顺滑、不稳定。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种机器人的运动轨迹处理方法、装置、介质和计算设备,旨在解决机器人运行不顺滑、不稳定的技术问题。
2、为实现上述目的,本申请提供一种机器人的运动轨迹处理方法,所述方法包括:
3、确定轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位位姿;其中,所述轨迹序列中包含的轨迹点位处于机器人的运动轨迹上;所述轨迹序列中包含的各个轨迹点位的先后顺序与所述机器人在所述运动轨迹上运行时经过所述轨迹点位的先后顺序相同;
4、基于各所述轨迹点位的点位位姿,确定相邻的轨迹点位的平均变化角度;
5、基于预设的滑动窗口,对各所述轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到各个轨迹点位的调整位姿;其中,基于任意两个相邻的轨迹点位的调整位姿计算得到的当前变化角度小于所述平均变化角度;
6、将各所述轨迹点位的调整位姿写入所述机器人,以使所述机器人基于各所述轨迹点位的调整位姿运行。
7、可选地,所述确定轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位位姿,包括:</p>8、获取轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位初始位姿;
9、根据各所述轨迹点位的点位初始位姿,确定各所述轨迹点位的局部坐标系;
10、基于各所述轨迹点位的局部坐标系分别与预设坐标系之间的转换关系,将各所述轨迹点位的点位初始位姿转换至所述预设坐标系中,得到各所述轨迹点位的点位位姿。
11、可选地,所述基于各所述轨迹点位的局部坐标系分别与预设坐标系之间的转换关系,将各所述轨迹点位的点位初始位姿转换至所述预设坐标系中,得到各所述轨迹点位的点位位姿,包括:
12、将所述轨迹序列中包含的第一个轨迹点位的局部坐标系确定为预设坐标系,并将所述第一个轨迹点位的点位初始位姿确定为所述第一个轨迹点位的点位位姿;
13、将所述轨迹序列中除所述第一个轨迹点位之外的轨迹点位确定为待转换轨迹点位;
14、基于各个待转换轨迹点位的局部坐标系分别与所述预设坐标系之间的转换关系,将各所述待转换轨迹点位的点位初始位姿转换至所述预设坐标系中,得到各所述待转换轨迹点位的点位位姿。
15、可选地,所述基于各所述轨迹点位的点位位姿,确定相邻的轨迹点位的平均变化角度,包括:
16、从所述预设坐标系中确定预设方向;
17、基于各所述轨迹点位的点位位姿以及所述预设方向,计算得到各所述轨迹点位相对于所述预设方向的目标角度;
18、基于各所述轨迹点位对应的目标角度,计算得到各相邻轨迹点位之间的变化角度;
19、基于所述每两个相邻的轨迹点位之间的变化角度,确定相邻的轨迹点位的平均变化角度。
20、可选地,所述基于预设的滑动窗口,对各所述轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到各个轨迹点位的调整位姿,包括:
21、确定预设的滑动窗口的窗口宽度;
22、基于所述窗口宽度,从所述轨迹序列中获取窗口轨迹序列;其中,所述窗口轨迹序列中的窗口轨迹点位的数量与所述窗口宽度相同,所述窗口轨迹序列中的窗口轨迹点位为在所述轨迹序列中包含的连续的轨迹点位;且所述窗口轨迹序列中的窗口轨迹点位的先后顺序与所述窗口轨迹点位在所述轨迹序列中的先后顺序相同;
23、对所述窗口轨迹序列的窗口轨迹点位的点位位姿进行多次平滑计算,直至基于任意两个相邻的窗口轨迹点位的当前点位位姿计算得到的当前变化角度小于所述平均变化角度,将所述窗口轨迹点位的当前点位位姿确定为所述窗口轨迹点位的点位位姿;
24、若所述窗口轨迹序列中不包含所述轨迹序列中的最后一个轨迹点位,则将所述窗口轨迹序列中的第一个窗口轨迹点位的点位位姿确定为所述第一个窗口轨迹点位在所述轨迹序列中对应的轨迹点位的调整位姿,并将所述第一个窗口轨迹点位删除,以及将所述窗口轨迹序列中的最后一个窗口轨迹点位在所述轨迹序列中对应的下一个轨迹点位添加至所述窗口轨迹序列中,得到滑动后的窗口轨迹序列;以及执行所述的对所述窗口轨迹序列的窗口轨迹点位的点位位姿进行多次平滑计算,直至基于任意两个相邻的窗口轨迹点位的当前点位位姿计算得到的当前变化角度小于所述平均变化角度,将所述窗口轨迹点位的当前点位位姿确定为所述窗口轨迹点位的点位位姿的步骤;
25、若所述窗口轨迹序列中包含所述轨迹序列中的最后一个轨迹点位,将所述窗口轨迹序列中的每个窗口轨迹点位的点位位姿确定为所述窗口轨迹点位在所述轨迹序列中对应的轨迹点位的调整位姿。
26、可选地,所述窗口宽度为大于1且小于n的奇数,其中,n为所述轨迹序列中包含的轨迹点位的数量。
27、可选地,所述对所述窗口轨迹序列的窗口轨迹点位的点位位姿进行一次平滑计算的过程,包括:
28、将所述窗口轨迹序列中除第一个窗口轨迹点位和最后一个窗口轨迹点位之外的窗口轨迹点位确定为目标窗口轨迹点位;
29、基于预设的平滑参数对每一目标窗口轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到各个所述目标窗口轨迹点位分别对应的当前点位位姿。
30、可选地,所述基于预设的平滑参数对一个目标窗口轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到所述目标窗口轨迹点位对应的当前点位位姿,包括:
31、获取预设的平滑参数;
32、确定所述目标窗口轨迹点位在所述窗口轨迹序列中对应的前一目标窗口轨迹点位和后一目标窗口轨迹点位;
33、获取所述前一目标窗口轨迹点位的前一点位位姿和所述后一目标窗口轨迹点位的后一点位位姿;
34、基于所述平滑参数、所述前一点位位姿以及后一点位位姿,确定所述目标窗口轨迹点位对应的当前点位位姿。
35、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种机器人的运动轨迹处理装置,其特征在于,所述装置包括:
36、第一确定单元,用于确定轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位位姿;其中,所述轨迹序列中包含的轨迹点位处于机器人的运动轨迹上;所述轨迹序列中包含的各个轨迹点位的先后顺序与所述机器人在所述运动轨迹上运行时经过所述轨迹点位的先后顺序相同;
37、第二确定单元,用于基于各所述轨迹点位的点位位姿,确定相邻的轨迹点位的平均变化角度;
38、计算单元,用于基于预设的滑动窗口,对各所述轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到各个轨迹点位的调整位姿;其中,基于任意两个相邻的轨迹点位的调整位姿计算得到的当前变化角度小于所述平均变化角度;
39、写入单元,用于将各所述轨迹点本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述确定轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位位姿,包括:
3.如权利要求2所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于各所述轨迹点位的局部坐标系与预设坐标系之间的转换关系,将各所述轨迹点位的点位初始位姿转换至所述预设坐标系中,得到各所述轨迹点位的点位位姿,包括:
4.如权利要求2所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于各所述轨迹点位的点位位姿,确定相邻的轨迹点位的平均变化角度,包括:
5.如权利要求1所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于预设的滑动窗口,对各所述轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到各个轨迹点位的调整位姿,包括:
6.如权利要求5所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述窗口宽度为大于1且小于N的奇数,其中,N为所述轨迹序列中包含的轨迹点位的数量。
7.如权利要求5或6所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述对所述窗口轨迹序列的窗口轨迹点位的点位位姿进行一次平滑计算的过程,包括:
8.如权利要求7所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于预设的平滑参数对一个目标窗口轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到所述目标窗口轨迹点位对应的当前点位位姿,包括:
9.一种机器人的运动轨迹处理装置,其特征在于,所述装置包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1~8中的任一项所述的机器人的运动轨迹处理方法。
11.一种计算设备,其特征在于,所述计算设备包括:
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【技术特征摘要】
1.一种机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述确定轨迹序列中包含的各个轨迹点位的点位位姿,包括:
3.如权利要求2所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于各所述轨迹点位的局部坐标系与预设坐标系之间的转换关系,将各所述轨迹点位的点位初始位姿转换至所述预设坐标系中,得到各所述轨迹点位的点位位姿,包括:
4.如权利要求2所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于各所述轨迹点位的点位位姿,确定相邻的轨迹点位的平均变化角度,包括:
5.如权利要求1所述的机器人的运动轨迹处理方法,其特征在于,所述基于预设的滑动窗口,对各所述轨迹点位的点位位姿进行平滑计算,得到各个轨迹点位的调整位姿,包括:
6.如权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:李勤,李良军,
申请(专利权)人:成都卡诺普机器人技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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