机械臂的轨迹规划方法、装置、存储设备、介质和产品制造方法及图纸

技术编号:40767004 阅读:25 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本申请涉及一种机械臂的轨迹规划方法、装置、存储设备、介质和产品。方法包括:获取机械臂末端执行器的目标运动轨迹,并确定关系矩阵;在各机械臂关节中确定目标机械臂关节,并确定目标机械臂关节对应的目标关节角度;根据目标关节角度与预设阈值的大小关系,对关系矩阵的特定空间对应的角速度向量进行控制,得到目标角速度向量,根据目标角速度向量控制各机械臂关节运动,以实现机械臂末端执行器在目标运动轨迹上运动,其中,特定空间用于表征各机械臂关节的角速度向量任意变化且机械臂末端对应的运动速度向量为零值的特定空间。采用本方法能够约束机械臂关节在零空间自由运动,避免机械臂出现奇异构型,提高机械臂的操控性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机械臂控制,特别是涉及一种机械臂的轨迹规划方法、装置、存储设备、介质和产品


技术介绍

1、机械臂是模拟手臂结构和功能的机械装置,包括机械臂末端和多个关节,冗余机械臂是指关节数量多于执行任务所需的关节数量的机械臂。在机械臂中,可以通过控制关节的位置和速度,实现机械臂的旋转、抬起、弯曲等运动动作,机械臂的末端可以配备各种工具、夹具或传感器,以执行各种工作任务。在机械臂的运动过程中,机械臂在特定位置或特定姿态下,即机械臂处于奇异结构下,由于关节排列方式或运动学约束等因素,导致运动方向上关节的灵活性突然消失,引发关节突然速度过大或者加速度过大等异常问题,机械臂存在瞬间失控的风险,机械臂自身及其周边环境存在损害风险。

2、现有技术中,根据雅可比矩阵进行机械臂的轨迹规划,雅可比矩阵提供了从关节速度到末端执行器速度的映射,在基于奇异鲁棒逆法计算雅可比矩阵的伪逆的过程中,可以对雅可比矩阵进行修正,以避免由于奇异值接近零而导致的数值不稳定,进而实现在奇异点附近可以更稳定的控制机械臂,以完成机械臂的轨迹运动。但是,现有技术的控制方法不稳定,并且在机械臂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标关节角度与预设阈值的大小关系,对所述关系矩阵的特定空间对应的角速度向量进行控制,得到目标角速度向量,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定关系矩阵,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标关节角度与预设阈值的大小关系,对所述关系矩阵的特定空间对应的角速度向量进行控制之前,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取机械臂末端执行器的目标运动轨迹,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种机械臂的轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标关节角度与预设阈值的大小关系,对所述关系矩阵的特定空间对应的角速度向量进行控制,得到目标角速度向量,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定关系矩阵,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标关节角度与预设阈值的大小关系,对所述关系矩阵的特定空间对应的角速度向量进行控制之前,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取机械臂末端执行器的目标运动轨迹,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:柏维华
申请(专利权)人:飞依诺科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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