CN109605369A - 机械臂奇异点控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械臂奇异点控制方法及系统，用于控制机械臂通过奇异区，奇异区为包括奇异点的区域，该控制方法包括如下步骤：获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息，并进行逆向运动学求解，并在此过程中于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点；控制机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，并预先计算出下一插补点的逆解结果；根据下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区，在判定机械臂进入奇异区时，将机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动；在判定机械臂未进入奇异区时，继续依据逆向运动学求解的结果控制机械臂的末端沿直线路径运动。

Description

机械臂奇异点控制方法及系统

技术领域

本发明涉及机械臂控制技术领域，特指一种机械臂奇异点控制方法及系统。

背景技术

一般来说，机械臂在运行中都存在奇异点问题。以四轴的SCARA机械臂为例，其第一、第二、第四轴具有转动特性，第三轴具有线性移动特性。该机械臂的奇异点出现在第二关节角度为0，即两连杆共线的状态；再以六轴的6R机械臂为例，它比四轴机械臂多两个关节，该机械臂具有3个奇异点，即第一、第六关节共线，第四、第六关节共线和第二、第三、第五关节共线的三种情况。

然而，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下技术问题：当机械臂处于奇异点时：(1)机械臂自由度会减少，无法实现某些运动；(2)某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控；(3)无法求逆运算。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种机械臂奇异点控制方法及系统，可以解决机械臂在运行中存在的奇异点的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种机械臂奇异点控制方法，用于控制机械臂通过奇异区，所述奇异区为包括奇异点的区域，所述控制方法包括如下步骤：

获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息，并进行逆向运动学求解；

在进行逆向运动学求解中，于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点；

依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，并预先计算出下一插补点的逆解结果；

根据所述下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入所述奇异区，

在判定机械臂进入所述奇异区时，待所述机械臂完成当前的逆解结果时将所述机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动；

在判定机械臂未进入所述奇异区时，继续依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径运动。

本发明的有益效果是，在机械臂执行末端沿直线路径运动的过程中，预先计算出下一插补点的逆解结果并加以判断机械臂是否进入奇异区，在机械臂进入奇异区时由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动，由于轴运动规划算法不需要进行逆向运动学求解，从而避开机械臂的奇异点问题，使机械臂能够进入奇异区且不报错。

本发明机械臂奇异点控制方法的进一步改进在于，根据所述下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入所述奇异区的步骤包括：

判断所述下一插补点的逆解结果是否无解，在无解时则判定机械臂进入所述奇异区；或者

判断所述下一插补点的逆解结果中机械臂各关节轴的运动速度是否大于预设关节轴速度阈值，在大于预设关节轴速度阈值时则判定机械臂进入所述奇异区；或者

判断所述下一插补点的逆解结果中对应特定关节轴的旋转角度是否在预设旋转角度阈值内，在所述预设旋转角度阈值内时则判定进入所述奇异区。

本发明机械臂奇异点控制方法的进一步改进在于，采用轴运动规划算法控制机械臂运动，包括：

获取所述机械臂当前的各关节轴的角度作为起始角度；

依据下一插补点的位置信息计算所述机械臂的末端位于下一插补点的位置时对应的各关节轴角度作为终止角度；

控制所述机械臂的各关节轴以设定时间从所述起始角度旋转至所述终止角度。

本发明机械臂奇异点控制方法的进一步改进在于，控制所述机械臂的各关节轴以设定时间从所述起始角度旋转至所述终止角度，包括：

依据轴运动计算公式计算出对应设定时间的各关节轴的运动曲线，所述轴运动计算公式为：

其中，qs为各关节轴的起始角度，qe为各关节轴的终止角度，vs为各关节轴的起始速度，t1为采用轴运动规划算法的起始时间，t 1＝0，t2为轴运动规划算法的终止时间，t2等于设定时间；

依据所计算出的各关节轴的运动曲线中对应当前时间的各关节轴的当前角度和当前速度控制各关节轴运动。

本发明机械臂奇异点控制方法的进一步改进在于，依据下一插补点的位置信息计算所述机械臂的末端位于下一插补点的位置时对应的各关节轴角度的步骤包括：

通过逆解获得下一插补点位置对应的各关节轴的终止角度。

本发明机械臂奇异点控制系统的进一步改进在于，对所述路径终点信息进行逆向运动学求解；

在依据路径终点信息的逆向运动学求解结果判断得出机械臂进入所述奇异区时，

判断所述机械臂的末端的当前位置距所述路径终点信息的距离是否大于设定距离阈值，

若大于设定距离阈值，则利用轴运动规划算法控制机械臂运动至下一插补点；

若小于设定距离阈值，则利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点。

本发明机械臂奇异点控制系统的进一步改进在于，利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点的步骤，还包括：

实时获取所述机械臂的末端的当前位置信息；

判定所述机械臂的末端的当前位置信息与所述路径终点信息是否一致；

当判定一致时，控制所述机械臂停止运动。

本发明机械臂奇异点控制系统的进一步改进在于，判定所述机械臂的末端的当前位置信息与所述路径终点信息是否一致，还包括：

计算所述机械臂的末端的当前位置信息距所述路径终点信息的距离，并判断所计算得出的距离是否在预设收敛阈值范围内；

在所计算得出的距离在所述预设收敛阈值范围内时，则得出判定一致的结果。

本发明机械臂奇异点控制系统的进一步改进在于，在采用轴运动规划算法控制机械臂运动之前，还包括：

获取所述机械臂的末端的当前运动速度，并判定所述机械臂的末端的当前运动速度是否大于预设末端速度阈值；

在判定大于预设末端速度阈值时，控制所述机械臂的末端进行平滑降速，直至所述机械臂的末端的当前运动速度小于等于预设末端速度阈值。

本发明还提供了一种机械臂奇异点控制系统，用于控制机械臂通过奇异区，所述奇异区为包括奇异点的区域，所述控制系统包括：

信息获取模块，用于获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息；

连接于所述信息获取模块的第一计算模块，用于根据所述的机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息进行逆向运动学求解，并在进行逆向运动学求解中，于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点，且预先计算得到下一插补点的逆解结果；

连接于所述第一计算模块处理模块，用于依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，还用于根据所述下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入所述奇异区，

在判定机械臂进入所述奇异区时，所述处理模块控制一第二计算模块采用轴运动规划算法计算下一插补点的结果，待所述机械臂完成当前的逆解结果时所述处理模块将所述机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动；

在判定机械臂未进入所述奇异区时，所述处理模块继续依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径运动。

附图说明

图1为本发明一实施例的机械臂奇异点控制方法的流程图。

图2为本发明一实施例的机械臂奇异点控制系统的结构示意图。

附图标记说明：

11-信息获取模块；12-第一计算模块；13-第二计算模块；14-处理模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明中的“奇异点”是指机械臂在该点丧失空间某个或者几个自由度的位置；“奇异区”是指包括奇异点的区域，具体是指导致机械臂进入奇异点的特定关节在奇异点附近的一个可设定的区间范围。

参阅图1，本发明提供了一种机械臂奇异点控制方法，用于控制机械臂通过奇异区，该控制方法包括以下步骤：

步骤S1：获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息，并根据获取的机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息进行逆向运动学求解。

步骤S2：在进行进行逆向运动学求解中，于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点。

步骤S3：依据逆向运动学求解的结果驱动机械臂的各个关节轴运动，从而控制机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，并预先计算出下一插补点的逆解结果。

具体地，机械臂的末端处于路径起点时，计算出第一插补点的逆解结果和第二插补点的逆解结果，其中的第一插补点的逆解结果用于控制机械臂的末端沿直线路径运动，第二插补点的逆解结果用于提前判定机械臂是否进入奇异区，在机械臂运动至第一插补点处时，预先计算第三插补点的逆解结果，即预先计算下一插补点的逆解结果，此时无需重复计算第二插补点的逆解结果了，因在路径起点时已经预先计算过，同样地，在机械臂运动至第二插补点时，预先计算第四插补点的逆解结果，即机械臂在当前插补点处预先计算与其相隔一个插补点的插补点(即下一插补点)的逆解结果。

步骤S4：根据下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区。

在判定机械臂未进入奇异区时，执行步骤S5；在判定机械臂进入奇异区时，执行步骤S6。

步骤S5：继续依据逆向运动学求解的结果控制机械臂的末端沿直线路径运动。

步骤S6：待机械臂完成当前的逆解结果时，将机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动。

下面以一实例对本发明的控制方法控制机械臂通过奇异区的过程进行说明。该实例中路径起点和路径终点连成的直线上插入有5个插补点，分别是第一插补点至第五插补点，并假设第四插补点为奇异点。具体的控制过程为：初始时机械臂的末端位于路径起点处，此时计算第一插补点逆解结果并且预先计算第二插补点的逆解结果，依据第一插补点的逆解结果控制机械臂的末端沿直线路径从路径起点运动至第一插补点，根据预先计算的第二插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区，此时判断结果为否；在机械臂的末端到达第一插补点时，预先计算第三插补点的逆解结果，根据预先计算的第三插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区，并依据第二插补点的逆解结果控制机械臂的末端沿直线路径从第一插补点运动至第二插补点，此时第三插补点的逆解结果的判断结果仍为否；在机械臂的末端达到第二插补点时，预先计算第四插补点的逆解结果，根据预先计算的第四插补点的逆解结果判断并判断机械臂是否进入奇异区，并依据第三插补点的逆解结果控制机械臂的末端沿直线路径从第二插补点运动至第三插补点，此时的判断结果为是，也就表明第四插补点处无逆解结果，此时，在第三插补点处切换轴运动模式，获取路径终点通过降自由度逆解计算得到的各关节旋转角度作为轴运动终点，控制机械臂末端移动至路径终点，从而实现了机械臂运动的过程中遇到奇异点时，可顺利通过奇异点。

当路径终点位于奇异区内时，本发明的控制方法还包括以下步骤：

对路径终点信息进行逆向运动学求解；

在依据路径终点信息的逆向运动学求解结果判断得出机械臂进入奇异区时，判断机械臂的末端的当前位置距路径终点信息的距离是否大于设定距离阈值；

若大于设定距离阈值，则利用轴运动规划算法控制机械臂运动至下一插补点；

若小于设定距离阈值，则利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点。

下面以一实例对本发明的控制方法控制机械臂到达位于奇异区内的路径的过程进行说明。该实例中路径起点和路径终点连成的直线上插入有5个插补点，分别是第一插补点至第五插补点，并假设第三插补点、第四插补点、第五插补点及终点均位于奇异区内，且第三插补点到路径终点的距离大于设定距离阈值大于第四插补点到路径终点的距离。具体的控制过程为：初始时机械臂的末端位于路径起点处，此时先判断路径终点是否位于奇异区内，得到判断结果为是，利用降自由度逆解得到路径终点对应的各关节轴的角度；然后计算第一插补点逆解结果并且预先计算第二插补点的逆解结果，依据第一插补点的逆解结果控制机械臂的末端沿直线路径从路径起点运动至第一插补点，根据预先计算的第二插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区，此时判断结果为否；在机械臂的末端到达第一插补点时，预先计算第三插补点的逆解结果，根据预先计算的第三插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区，此时第三插补点的逆解结果的判断结果为是，也就表明第三插补点处无逆解结果，此时，在第二插补点处切换轴运动模式，获取路径终点通过降自由度逆解计算得到的各关节旋转角度作为轴运动终点，控制机械臂末端移动至路径终点。

下面对各步骤的具体实施方式进行说明。

步骤S1具体地，路径起点信息和路径终点信息包括路径起点和路径终点的空间坐标及机械臂在末端位于路径起点时和位于路径终点时的空间姿态。本领域技术人员可以理解的是，逆向运动学求解为机械臂运动计算中常用的方法，故在此不做赘述。

步骤S2具体地，在进行进行逆向运动学求解的过程中，需要根据路径起点的空间坐标和路径终点的空间坐标，可以求出机械臂末端沿直线路径移动的直线方程，变量为时间，根据用户设定的笛卡尔空间速度，即可以计算出从路径起点开始每一个等时间间隔内机械臂末端移动的距离，从而得到机械臂末端从路径起点沿直线路径移动到路径终点时所需经过的多个插补点的位置信息。

且较佳地，插补点之间的间距为0.01mm，以使得在利用轴运动规划算法控制机械臂末端运动时，尽管机械臂的末端的路径为弧线，但由于该弧线的长度极短，因而非常接近直线。

步骤S3具体地，通过逆向运动学求解得到Jacobian矩阵，进而利用公式(为机械臂末端笛卡尔空间线速度，为机械臂各关节轴的旋转角速度，J为Jacobian矩阵)将机械臂末端的笛卡尔空间速度换算成机械臂各关节轴的旋转速度，并驱动机械臂的各个关节轴运动。

步骤S4具体包括以下三种实施方式：

在一实施方式中，判断下一插补点的逆解结果是否无解，在无解时则判定机械臂进入奇异区。

在另一实施方式中，判断下一插补点的逆解结果中机械臂各关节轴的运动速度是否大于预设关节轴速度阈值，在大于预设关节轴速度阈值时则判定机械臂进入奇异区。

在又一实施方式中，判断下一插补点的逆解结果中对应特定关节轴的旋转角度是否在预设旋转角度阈值内，在预设旋转角度阈值内时则判定进入奇异区。

步骤S6具体地，在采用轴运动规划算法控制机械臂运动之前，先获取机械臂的末端的当前运动速度，并判定机械臂的末端的当前运动速度是否大于预设末端速度阈值；在判定大于预设末端速度阈值时，控制机械臂的末端进行平滑降速，直至机械臂的末端的当前运动速度小于等于预设末端速度阈值。通过该步骤使得机械臂可平滑地从末端沿直线路径的运动切换至轴运动规划算法控制的运动。

然后，获取机械臂当前的各关节轴的角度作为起始角度；

获取路径终点各关节轴的角度作为终止角度。

控制机械臂的各关节轴以设定时间从起始角度旋转至终止角度，且具体是依据轴运动计算公式计算出对应设定时间的各关节轴的运动曲线，轴运动计算公式为：

其中，qs为各关节轴的起始角度，qe为各关节轴的终止角度，vs为各关节轴的起始速度，t1为采用轴运动规划算法的起始时间，t 1＝0，t2为轴运动规划算法的终止时间，t2等于设定时间，设定时间由加减速时间和路程长度决定；

依据所计算出的各关节轴的运动曲线中对应当前时间的各关节轴的当前角度和当前速度控制各关节轴运动。

当路径终点位于奇异区内时，利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点的步骤，还包括：

在利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点的过程中，实时获取机械臂的末端的当前位置信息；

判定机械臂的末端的当前位置信息与路径终点信息是否一致，进一步地，计算机械臂的末端的当前位置信息距路径终点信息的距离，并判断所计算得出的距离是否在预设收敛阈值范围内；

在所计算得出的距离在预设收敛阈值范围内时，则得出判定一致的结果，此时控制机械臂停止运动。

下面结合附图对本发明机械臂奇异点控制系统进行说明。

如图2所示，本发明还提供一种机械臂奇异点控制系统，用于控制机械臂通过奇异区，该控制系统包括：

信息获取模块11，用于获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息。其中，路径起点信息和路径终点信息包括路径起点和路径终点的空间坐标及机械臂在末端位于路径起点时和位于路径终点时的空间姿态。

连接于信息获取模块11的第一计算模块12，用于根据获取的机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息进行逆向运动学求解，并在进行逆向运动学求解中，于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点，且预先计算出下一插补点的逆解结果。

连接于第一计算模块12的处理模块14，用于依据逆向运动学求解的结果控制机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，还用于根据下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入奇异区，具体包括以下三种实施方式：

在一实施方式中，处理模块14判断下一插补点的逆解结果是否无解，在无解时则判定机械臂进入奇异区。

在另一实施方式中，处理模块14判断下一插补点的逆解结果中机械臂各关节轴的运动速度是否大于预设关节轴速度阈值，在大于预设关节轴速度阈值时则判定机械臂进入奇异区。

在又一实施方式中，处理模块14判断下一插补点的逆解结果中对应特定关节轴的旋转角度是否在预设旋转角度阈值内，在预设旋转角度阈值内时则判定进入奇异区。

在判定机械臂进入奇异区时，处理模块14控制一连接于处理模块14的第二计算模块13采用轴运动规划算法计算下一插补点的结果，待机械臂完成当前的逆解结果时，将机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动；

在判定机械臂未进入奇异区时，处理模块14继续依据逆向运动学求解的结果控制机械臂的末端沿直线路径运动。

该控制系统还包括一末端速度获取模块，用于在采用轴运动规划算法控制机械臂运动之前，获取机械臂的末端的当前运动速度；该控制系统还包括一连接于末端速度获取模块和处理模块14的末端速度判断模块，用于判断机械臂的末端的当前运动速度是否大于预设末端速度阈值；在判定大于预设末端速度阈值时，处理模块14控制机械臂的末端进行平滑降速，直至机械臂的末端的当前运动速度小于等于预设末端速度阈值，使得机械臂可平滑地从末端沿直线路径的运动切换至轴运动规划算法控制的运动。

该控制系统还包括一角度获取模块，用于获取机械臂当前的各关节轴的角度作为起始角度；该角度获取模块连接于第二计算模块13，第二计算模块13进一步地用于依据下一插补点的位置信息计算机械臂的末端位于下一插补点的位置时对应的各关节轴角度作为终止角度，且具体地，第二计算模块13通过逆解获得下一插补点位置对应的各关节轴的终止角度；然后处理模块14控制机械臂的各关节轴以设定时间从起始角度旋转至终止角度。

进一步地，第一计算模块12还用于对路径终点信息进行逆向运动学求解；

该控制系统还包括一连接于处理模块14的距离判断模块，用于在依据路径终点信息的逆向运动学求解结果判断得出机械臂进入奇异区时，判断机械臂的末端的当前位置距路径终点信息的距离是否大于设定距离阈值；

若大于设定距离阈值，则处理模块14利用轴运动规划算法控制机械臂运动至下一插补点；

若小于设定距离阈值，则处理模块14利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点。

具体地，该控制系统还包括一位置获取模块，用于在利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点的过程中，实时获取机械臂的末端的当前位置信息；

该控制系统还包括一连接于位置获取模块和处理模块14的位置判断模块，用于判定机械臂的末端的当前位置信息与路径终点信息是否一致，在判定一致时，处理模块14控制机械臂停止运动。

本发明机械臂奇异点控制方法及系统的有益效果为：

在机械臂执行末端沿直线路径运动的过程中，预先计算出下一插补点的逆解结果并加以判断机械臂是否进入奇异区，在机械臂进入奇异区时由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动，由于轴运动规划算法不需要进行逆向运动学求解，从而避开机械臂的奇异点问题，使机械臂能够进入奇异区且不报错。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械臂奇异点控制方法，用于控制机械臂通过奇异区，所述奇异区为包括奇异点的区域，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息，并进行逆向运动学求解；

在进行逆向运动学求解中，于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点；

依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，并预先计算出下一插补点的逆解结果；

根据所述下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入所述奇异区，

在判定机械臂进入所述奇异区时，待所述机械臂完成当前的逆解结果时将所述机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动；

在判定机械臂未进入所述奇异区时，继续依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径运动。

2.如权利要求1所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，根据所述下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入所述奇异区的步骤包括：

判断所述下一插补点的逆解结果是否无解，在无解时则判定机械臂进入所述奇异区；或者

判断所述下一插补点的逆解结果中机械臂各关节轴的运动速度是否大于预设关节轴速度阈值，在大于预设关节轴速度阈值时则判定机械臂进入所述奇异区；或者

判断所述下一插补点的逆解结果中对应特定关节轴的旋转角度是否在预设旋转角度阈值内，在所述预设旋转角度阈值内时则判定进入所述奇异区。

3.如权利要求1所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，采用轴运动规划算法控制机械臂运动，包括：

获取所述机械臂当前的各关节轴的角度作为起始角度；

依据下一插补点的位置信息计算所述机械臂的末端位于下一插补点的位置时对应的各关节轴角度作为终止角度；

控制所述机械臂的各关节轴以设定时间从所述起始角度旋转至所述终止角度。

4.如权利要求3所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，控制所述机械臂的各关节轴以设定时间从所述起始角度旋转至所述终止角度，包括：

依据轴运动计算公式计算出对应设定时间的各关节轴的运动曲线，所述轴运动计算公式为：

其中，qs为各关节轴的起始角度，qe为各关节轴的终止角度，vs为各关节轴的起始速度，t1为采用轴运动规划算法的起始时间，t1＝0，t2为轴运动规划算法的终止时间，t2等于设定时间；

依据所计算出的各关节轴的运动曲线中对应当前时间的各关节轴的当前角度和当前速度控制各关节轴运动。

5.如权利要求3所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，依据下一插补点的位置信息计算所述机械臂的末端位于下一插补点的位置时对应的各关节轴角度的步骤包括：

通过逆解获得下一插补点位置对应的各关节轴的终止角度。

6.如权利要求3所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，还包括：

对所述路径终点信息进行逆向运动学求解；

在依据路径终点信息的逆向运动学求解结果判断得出机械臂进入所述奇异区时，

判断所述机械臂的末端的当前位置距所述路径终点信息的距离是否大于设定距离阈值，

若大于设定距离阈值，则利用轴运动规划算法控制机械臂运动至下一插补点；

若小于设定距离阈值，则利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点。

7.如权利要求6所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，利用轴运动规划算法控制机械臂直接运动至路径终点的步骤，还包括：

实时获取所述机械臂的末端的当前位置信息；

判定所述机械臂的末端的当前位置信息与所述路径终点信息是否一致；

当判定一致时，控制所述机械臂停止运动。

8.如权利要求7所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，判定所述机械臂的末端的当前位置信息与所述路径终点信息是否一致，还包括：

计算所述机械臂的末端的当前位置信息距所述路径终点信息的距离，并判断所计算得出的距离是否在预设收敛阈值范围内；

在所计算得出的距离在所述预设收敛阈值范围内时，则得出判定一致的结果。

9.如权利要求1所述的机械臂奇异点控制方法，其特征在于，在采用轴运动规划算法控制机械臂运动之前，还包括：

获取所述机械臂的末端的当前运动速度，并判定所述机械臂的末端的当前运动速度是否大于预设末端速度阈值；

在判定大于预设末端速度阈值时，控制所述机械臂的末端进行平滑降速，直至所述机械臂的末端的当前运动速度小于等于预设末端速度阈值。

10.一种机械臂奇异点控制系统，用于控制机械臂通过奇异区，所述奇异区为包括奇异点的区域，其特征在于，所述控制系统包括：

信息获取模块，用于获取机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息；

连接于所述信息获取模块的第一计算模块，用于根据所述的机械臂模型信息、路径起点信息和路径终点信息进行逆向运动学求解，并在进行逆向运动学求解中，于路径起点和路径终点连成的直线上插入多个插补点，且预先计算得到下一插补点的逆解结果；

连接于所述第一计算模块处理模块，用于依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径依序经过各个插补点而向着路径终点运动，还用于根据所述下一插补点的逆解结果判断机械臂是否进入所述奇异区，

在判定机械臂进入所述奇异区时，所述处理模块控制一第二计算模块采用轴运动规划算法计算下一插补点的结果，待所述机械臂完成当前的逆解结果时所述处理模块将所述机械臂的运动由末端沿直线路径运动切换至采用轴运动规划算法控制的运动；

在判定机械臂未进入所述奇异区时，所述处理模块继续依据逆向运动学求解的结果控制所述机械臂的末端沿直线路径运动。