一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法技术

技术编号:44434047 阅读:19 留言:0更新日期:2025-02-28 18:45
本发明专利技术公开一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,包括:采用三次样条插值方法进行全局插值,将两个圆弧构成的非过渡部分,以及两个圆弧之间的过渡部分,均以样条曲线代替;根据建立的样条曲线,采用球面线性插值和对数四元数法,进行机械臂姿态规划;基于泰勒展开式法确定样条曲线的样条参数和时间的关系;并根据该样条参数和时间的关系,利用双S型速度规划方法,进行机械臂速度规划。本发明专利技术利用样条过渡可以实现任意圆弧过渡,无论共面还是异面;在轨迹速度方面,本发明专利技术可以任意指定,不受样条几何特性约束,可以全程匀速;在姿态速度方面,本发明专利技术姿态在过渡处变化平稳,无加速度突变,在非过渡处姿态速度恒定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂轨迹规划的,具体涉及一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法


技术介绍

1、机械臂在进行轨迹规划时,经常会遇到不同轨迹之间的交融问题,比如直线和圆弧轨迹之间的过渡。对于大部分机械臂只能实现共面时直线间或直线和圆弧间的交融,对于异面圆弧间交融是束手无策的;同时在交融部分速度无法保持恒定且容易出现姿态突变。在一些对轨迹规划平稳性要求较高的场合,如焊接,打磨,喷涂等,这些问题会严重制约生产质量。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。

2、对此,本专利技术提供了一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,该方法通过路径规划、姿态规划和速度规划三个部分,实现了圆弧轨迹间的平滑过渡,提高了轨迹规划的平稳性和精度。

3、为了达到上述的目的,本专利技术提供一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,包括:

4、s1、采用三次样条插值方法进行全局插值,将两个圆弧构成的非过渡部分,以及两个圆弧之间的过渡部分,均以样条曲线代替;

5、s2、根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,步骤S1所述采用三次样条插值方法进行全局插值,将两个圆弧构成的非过渡部分,以及两个圆弧之间的过渡部分,均以样条曲线代替;包括:

3.根据权利要求2所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,步骤S11所述对需要拼接的两个圆弧进行示教,确定示教点;具体方法为:

4.根据权利要求3所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,还包括,S15、定义一个大小为示教点位个数的样本参数数组u.,用于关联后续的姿态规划步骤,u.的构建参考...

【技术特征摘要】

1.一种圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,步骤s1所述采用三次样条插值方法进行全局插值,将两个圆弧构成的非过渡部分,以及两个圆弧之间的过渡部分,均以样条曲线代替;包括:

3.根据权利要求2所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,步骤s11所述对需要拼接的两个圆弧进行示教,确定示教点;具体方法为:

4.根据权利要求3所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,还包括,s15、定义一个大小为示教点位个数的样本参数数组u.,用于关联后续的姿态规划步骤,u.的构建参考圆弧几何关系,具体为:

5.根据权利要求4所述的圆弧轨迹间的位姿平稳过渡方法,其特征在于,步骤s2所述根据建立的样条曲线,采用球面线性插值和对数四元数法,进行机械臂姿态规划;包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张科梅涛康淼淼骆敏舟
申请(专利权)人:南京集萃人形机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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