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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种工业机器人运动点位顺序规划方法及设备。
技术介绍
1、工业领域一直是国家大力发展的重点,机器人应用,机器人为工业生产“赋能”也是近年来工业领域发展的一大热点。然而,机器人相关的软件服务和控制程序设计仍然处于比较“原始”的阶段。
2、现有的多轴机器人点位排序的算法,要么无法应用,要么计算非常复杂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种工业机器人运动点位顺序规划方法及设备。
2、为解决上述问题,本专利技术提供一种工业机器人运动点位顺序规划方法,包括:
3、获取工业机器人待执行的拍摄任务中所要遍历的点位信息,所述点位信息中包括:点位编号和对应于所述点位编号的工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿;
4、基于工业机器人待执行的拍摄任务,将点位信息分组,以得到分组点位信息;
5、根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时;
6、根据工业机器人待执行的拍摄任务,确定点位排序评价指标;
7、基于所述点位排序评价指标,并采用近似算法建立对应的路径规划模型;
8、将分组中所有的任意两个点位之间的运动用时,输入到所述路径规划模型,以得到分组中所有的点位的排序。
9、进一步的,在上述方法中,所述点位信息,还包括:放置待拍摄的工件的置物载台是否运动的信息;
10、基于工业机器人待执行的拍摄任务,将点位信息分组,以得到分组点位信
11、若待拍摄的工件的置物载台无运动的信息,则将所有点位信息都归入一个组;
12、若待拍摄的工件的置物载台有运动的信息,则基于转动的信息,将点位信息分成至少两个组。
13、进一步的,在上述方法中,所述排序评价指标,包括:距离最小化或时间最小化。
14、进一步的,在上述方法中,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时,包括:
15、将工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿统一到预设值域内,得到换算后的关节位姿;
16、基于换算后的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时。
17、进一步的,在上述方法中,所述近似算法,包括:蚁群算法或贪心算法。
18、进一步的,在上述方法中,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时,包括:
19、根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算工业机器人的机械臂的每个轴在分组中的任意两个点位之间的运动用时;
20、将工业机器人的机械臂的所有轴在两个点位之间的运动用时中的最大值,作为工业机器人的机械臂在该两个点位之间的运动用时。
21、进一步的,在上述方法中,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算工业机器人的机械臂的每个轴在分组中的任意两个点位之间的运动用时中,
22、根据如下公式,计算工业机器人的机械臂的每个轴在分组中的任意两个点位之间的运动用时:
23、(轴的终点的关节位姿-轴的起点的关节位姿)/轴的角速度,
24、其中,任意两个点中一个作为起点,另一个作为终点。
25、根据本专利技术的另一方面,还提供一种工业机器人运动点位顺序规划系统,包括:
26、获取模块,用于获取工业机器人待执行的拍摄任务中所要遍历的点位信息,所述点位信息中包括:点位编号和对应于所述点位编号的工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿;
27、分组模块,用于基于工业机器人待执行的拍摄任务,将点位信息分组,以得到分组点位信息;
28、计算模块,用于根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时;
29、指标模块,用于根据工业机器人待执行的拍摄任务,确定点位排序评价指标;
30、模型构建模块,用于基于所述点位排序评价指标,并采用近似算法建立对应的路径规划模型;
31、排序模块,用于将分组中所有的任意两个点位之间的运动用时,输入到所述路径规划模型,以得到分组中所有的点位的排序。
32、根据本专利技术的另一方面,还提供一种基于计算的设备,其中,包括:
33、处理器;以及
34、被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器:
35、获取工业机器人待执行的拍摄任务中所要遍历的点位信息,所述点位信息中包括:点位编号和对应于所述点位编号的工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿;
36、基于工业机器人待执行的拍摄任务,将点位信息分组,以得到分组点位信息;
37、根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时;
38、根据工业机器人待执行的拍摄任务,确定点位排序评价指标;
39、基于所述点位排序评价指标,并采用近似算法建立对应的路径规划模型;
40、将分组中所有的任意两个点位之间的运动用时,输入到所述路径规划模型,以得到分组中所有的点位的排序。
41、根据本专利技术的另一方面,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可执行指令,其中,该计算机可执行指令被处理器执行时使得该处理器:
42、获取工业机器人待执行的拍摄任务中所要遍历的点位信息,所述点位信息中包括:点位编号和对应于所述点位编号的工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿;
43、基于工业机器人待执行的拍摄任务,将点位信息分组,以得到分组点位信息;
44、根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时;
45、根据工业机器人待执行的拍摄任务,确定点位排序评价指标;
46、基于所述点位排序评价指标,并采用近似算法建立对应的路径规划模型;
47、将分组中所有的任意两个点位之间的运动用时,输入到所述路径规划模型,以得到分组中所有的点位的排序。
48、与现有技术相比,目前计算多轴机器人点位排序的算法存在两个缺点:其一,计算采用的是机器人末端坐标,而机械臂运动控制则是关节位姿,其中转换需要涉及运动学逆解,而逆解存在无解,唯一解,多解的情况,使得最后结果无法应用。而本专利技术直接使用关节位姿进行点位排序,和机械臂运动完美适配。同时位姿转换到坐标使用的是运动学正解,位姿和坐标是一一对应的,可以确保有解且是唯一解。目前算法的第二个问题是,计算复杂。计算两点距离需要对应做差,计算平方和,并执行开方计算,计算量偏大;而本专利技术基于位姿的计算则只需要计算转动所需时间并取最大值,计算相对容易且扩展性好。
49、本专利技术包括:点位信息重构、模型推理和结果输出。本专利技术采用关节位姿信息进行点位重排,降低了计算复杂度,节约了算力和时间;用关节位姿替代了点位坐标,规避了运动学逆解可能存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,所述点位信息,还包括:放置待拍摄的工件的置物载台是否运动的信息;
3.如权利要求2所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,所述排序评价指标,包括:距离最小化或时间最小化。
4.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时,包括:
5.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,所述近似算法,包括:蚁群算法或贪心算法。
6.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时,包括:
7.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算工业机器人的机械臂的每个轴在分组中的任意两个点位之间的运动用时中,
8.一
9.一种基于计算的设备,其中,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可执行指令,其中,该计算机可执行指令被处理器执行时使得该处理器:
...【技术特征摘要】
1.一种工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,所述点位信息,还包括:放置待拍摄的工件的置物载台是否运动的信息;
3.如权利要求2所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,所述排序评价指标,包括:距离最小化或时间最小化。
4.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,根据工业机器人的机械臂的每个轴的关节位姿,计算分组中任意两个点位之间的运动用时,包括:
5.如权利要求1所述的工业机器人运动点位顺序规划方法,其特征在于,所述近似算法,包括:蚁群算法或贪心...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵何,潘正颐,侯大为,
申请(专利权)人:常州微亿智造科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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