CN111857037B - 一种过渡轨迹的生成方法、机器人及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于机器人技术领域，提供了一种过渡轨迹的生成方法，包括：本申请实施例，获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹。当不同的运动轨迹处于不同的平面时，可以通过误差球确定控制点，从而生成三次贝塞尔曲线，确定过渡轨迹，减少了确定过渡轨迹计算量，提升了确定过渡轨迹的效率。

Description

一种过渡轨迹的生成方法、机器人及计算机可读存储介质
技术领域
本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种过渡轨迹的生成方法、机器人及计算机可读存储介质。
背景技术
在工业应用中，机器人可以根据多段运动指令生成多段运动轨迹。而在机器人的实际操作过程中，为了提高工作效率，将不同的运动轨迹快速的衔接，保证轨迹和姿态的平滑，需要对运动的轨迹设置过渡轨迹。当不同的运动轨迹处于不同的平面时，通常采用四次或者四次以上的贝塞尔曲线来确定过渡轨迹，计算量大，过渡轨迹的计算效率低。
发明内容
本申请实施例提供了一种过渡轨迹的生成方法、机器人及计算机可读存储介质，可以解决确定过渡轨迹的过程计算量过大，确定过渡轨迹的效率低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种过渡轨迹的生成方法，包括：
获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；
以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；
根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；
基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为处于不同平面的圆弧运动轨迹；
所述根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点，包括：
以所述第一轨迹与所述误差球的第二交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第三交点作为所述终点；
获取第一切线，所述第一切线为所述第一轨迹的切线且经过所述第二交点；
根据所述第二交点以及所述第一切线与所述误差球的第四交点，确定第一线段，获取所述第一线段的第一中点；
获取第二切线，所述第二切线为所述第二轨迹的切线且经过所述第三交点；
根据所述第三交点以及所述第二切线与所述误差球的第五交点确定第二线段，获取所述第二线段的第二中点；
基于预设规则从所述第四交点、所述第五交点、所述第一中点和所述第二中点中确定第一控制点和第二控制点。
进一步地，所述根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点，包括：
以所述第一轨迹与所述误差球的第四交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第五交点作为所述终点；
根据所述第一交点、所述第四交点、所述第五交点以及预设比例确定第一控制点和第二控制点。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为姿态轨迹，所述姿态轨迹中通过四元数标识各点的位置和姿态；
所述基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，包括：
基于所述起点对应的第一四元数、所述终点对应的第二四元数、所述第一控制点对应的第三四元数和所述第二控制点对应的第四四元数，构建三次贝塞尔曲线。
进一步地，所述预设比例为1。
进一步地，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件为：所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数与所述第一轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数相同，以及所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数与所述第二轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数相同。
第二方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括：
获取单元，用于获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；
生成单元，用于以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；
确定单元，用于根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；
构建单元，用于基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为处于不同平面的圆弧运动轨迹；
所述确定单元，具体用于：
以所述第一轨迹与所述误差球的第二交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第三交点作为所述终点；
获取第一切线，所述第一切线为所述第一轨迹的切线且经过所述第二交点；
根据所述第二交点以及所述第一切线与所述误差球的第四交点，确定第一线段，获取所述第一线段的第一中点；
获取第二切线，所述第二切线为所述第二轨迹的切线且经过所述第三交点；
根据所述第三交点以及所述第二切线与所述误差球的第五交点确定第二线段，获取所述第二线段的第二中点；
基于预设规则从所述第四交点、所述第五交点、所述第一中点和所述第二中点中确定第一控制点和第二控制点。
进一步地，所述确定单元，具体用于：
以所述第一轨迹与所述误差球的第四交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第五交点作为所述终点；
根据所述第一交点、所述第四交点、所述第五交点以及预设比例确定第一控制点和第二控制点。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为姿态轨迹，所述姿态轨迹中通过四元数标识各点的位置和姿态；
所述构建单元，具体用于：
基于所述起点对应的第一四元数、所述终点对应的第二四元数、所述第一控制点对应的第三四元数和所述第二控制点对应的第四四元数，构建三次贝塞尔曲线。
进一步地，所述预设比例为1。
进一步地，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件为：所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数与所述第一轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数相同，以及所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数与所述第二轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数相同。
第三方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的过渡轨迹的生成方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的过渡轨迹的生成方法。
本申请实施例，获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。当不同的运动轨迹处于不同的平面时，可以通过误差球确定控制点，从而生成三次贝塞尔曲线，确定过渡轨迹，减少了确定过渡轨迹计算量，提升了确定过渡轨迹的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法的示意流程图；
图2是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法中的第一轨迹和第二轨迹的示意图；
图3是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法的中生成误差球的示意图；
图4是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法中S103细化的示意流程图；
图5是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法S103细化的方法中确定第一控制点和第二控制点的示意图；
图6是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法中S103细化的示意流程图；
图7是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法S103细化的方法中确定第一控制点和第二控制点的示意图；
图8是本申请第二实施例提供的机器人的示意图；
图9是本申请第三实施例提供的机器人的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
请参见图1，图1是本申请第一实施例提供的一种过渡轨迹的生成方法的示意流程图。本实施例中一种过渡轨迹的生成方法的执行主体为机器人。如图1所示的过渡轨迹的生成方法可包括：
S101：获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点。
在对机器人的运动控制中，被控制的部件的运动方式可以包括直线运动和圆弧运动，直线运动为机器人的中心点在笛卡尔空间内沿直线轨迹运动，圆弧运动为机器人的中心点在笛卡尔空间内沿圆弧轨迹运动。此外，机器人在进行直线运动或者圆弧运动同时，还可以进行机器人姿态的变化，形成轨迹可以称为姿态轨迹。在本实施例中，过渡轨迹的获取方法不仅可以获取处于不同平面的两个轨迹的过渡轨迹，也可以获取两段姿态轨迹的过段轨迹。
本实施例中，通过贝塞尔Bezier曲线获取过渡轨迹，贝塞尔曲线是由线段和节点组成的数学曲线。贝塞尔曲线的整体形状并不局限于圆弧，可实现非共面的轨迹平滑，从而可应用在机器人运动轨迹规划方面。贝塞尔曲线可以作为连续的运动轨迹段间的平滑过渡轨迹段，在确定贝塞尔曲线时，需要确定贝塞尔曲线的起点、终点和控制点。贝塞尔曲线的起点与第一轨迹段的拐出点重合，贝塞尔曲线的终点与第二轨迹的拐入点重合。贝塞尔曲线不通过控制点，控制点用于控制贝塞尔曲线的形状。
机器人获取第一轨迹、第二轨迹、第一轨迹和第二轨迹的第一交点。第一轨迹和第二轨迹可以处于同一平面，也可以处于不同平面。对第一轨迹和第二轨迹的形状和姿态变换也不做具体的限定。
如图2所示，机器人多段运动指令连续运行，形成多段轨迹。图2中，AC为第一轨迹，CE为第二轨迹，AC和CE为圆弧轨迹，第一轨迹和第二轨迹的第一交点为点C。
S102：以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球。
机器人中预先设置误差值，预设误差值为自定义的误差容许值，预设误差值用于生成误差球，误差球用于确定过渡轨迹的起点和终点。机器人以第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球。
如图3所示，以处于不同平面的两个轨迹为例，图中第一轨迹AC，第二轨迹CE，点C为第一交点，机器人以第一交点C为球心，以预设误差值为半径，生成误差球，图中的圆形即为误差球的平面示意图。
S103：根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点。
机器人根据第一轨迹、第二轨迹和误差球，确定过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点。误差球用于确定过渡轨迹的起点和终点，机器人根据第一轨迹、第二轨迹和误差球，确定过渡轨迹的起点和终点。机器人可以将第一轨迹和第二轨迹与误差球的交点，分别作为过渡轨迹的起点和终点。
机器人根据预设的控制点确定规则根据第一轨迹、第二轨迹、起点和终点来确定第一控制点和第二控制点。
一种实施方式中，当第一轨迹和第二轨迹为处于不同平面的圆弧运动轨迹时，为了准确的确定过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点，S103可以包括S1031～S1036，如图4所示，S1031～S1036具体如下：
S1031：以所述第一轨迹与所述误差球的第二交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第三交点作为所述终点。
机器人以第一轨迹与误差球的第二交点作为过渡轨迹的起点、以第二轨迹与误差球的第三交点作为渡轨迹的终点。如图5所示，在图5中，以第一轨迹AC与误差球的第二交点(点B)作为过渡轨迹的起点，第二轨迹CE与误差球的第三交点(点D)作为过渡轨迹的终点。也就是说，要得到的最终的过渡轨迹为BD。
S1032：获取第一切线，所述第一切线为所述第一轨迹的切线且经过所述第二交点。
机器人获取第一切线，其中，第一切线为第一轨迹的切线且经过第二交点。以图5为例，机器人获取第一切线BG，第一轨迹AC的切线BG为第一切线，BG经过第二交点(点B)。
S1033：根据所述第二交点以及所述第一切线与所述误差球的第四交点，确定第一线段，获取所述第一线段的第一中点。
机器人根据第二交点以及第一切线与误差球的第四交点，确定第一线段，获取第一线段的第一中点。以图5为例，第一切线BG与误差球的第四交点(点G)和第二交点(点B)确定的第一线段为线段BG，获取第一线段BG的第一中点为H。
S1034：获取第二切线，所述第二切线为所述第二轨迹的切线且经过所述第三交点。
机器人获取第二切线，其中，第二切线为第二轨迹的切线且经过第三交点。以图5为例，机器人获取第二切线DF，第一轨迹EC的切线DF为第一切线，DF经过第二交点(点D)。
S1035：根据所述第三交点以及所述第二切线与所述误差球的第五交点确定第二线段，获取所述第二线段的第二中点。
机器人根据第三交点以及第二切线与误差球的第五交点，确定第二线段，获取第二线段的第二中点。以图5为例，第二切线DF与误差球的第四交点(点F)和第二交点(点D)确定的第二线段为线段DF，获取第二线段DF的第二中点为I。
S1036：基于预设规则从所述第四交点、所述第五交点、所述第一中点和所述第二中点中确定第一控制点和第二控制点。
机器人中预先设置规则，预设规则用于确定第一控制点和第二控制点。机器人基于预设规则从第四交点、第五交点、第一中点和第二中点中确定第一控制点和第二控制点，其中，第一控制点和第二控制点保证过渡曲线的形状是平滑，并且连续的，即第一控制点和第二控制点要保证过渡曲线是一阶连续的。当满足上述条件时，可以确定出第一控制点和第二控制点。
另一种实施方式中，S103可以包括S1037～S1038，如图6所示，S1037～S1038具体如下：
S1037：以所述第一轨迹与所述误差球的第四交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第五交点作为所述终点。
在本实施例中，第一轨迹和第二轨迹可以处于同一平面，也可以处于不同平面。对第一轨迹和第二轨迹的形状和姿态变换也不做具体的限定。其中，当机器人在位置变换的同时还进行姿态变换，此时可以通过四元数来表示机器人的位置和姿态，机器人的轨迹对应四元数变化轨迹，即姿态轨迹。
机器人以所述第一轨迹与误差球的第四交点作为起点、以第二轨迹与误差球的第五交点作为终点。具体可以参阅S1031中的相关描述，此处不再赘述。
S1038：根据所述第一交点、所述第四交点、所述第五交点以及预设比例确定第一控制点和第二控制点。
机器人中预先存储预设比例，预设比例用于确定第一控制点和第二控制点，预设比例用于标识控制点位于第一交点和第四交点之间的位置，以及控制点位于第一交点和第五交点之间的位置。机器人根据第一交点、第四交点、第五交点以及预设比例确定第一控制点和第二控制点。
如图7所示，q2为第一交点、qs为第四交点、qe为第五交点，qA、qB为第一控制点和第二控制点。预设比例为
Figure BDA0002547272110000101
其中，n为qs、qA之间的夹角和qs、q2之间的夹角的比值。机器人基于n可以确定qA、qB即确定第一控制点和第二控制点。n可以预先设置，可以实时进行计算，根据贝塞尔曲线的几何连续性的特征可以计算出n值。
进一步地，所述预设比例可以设置为1。本实施例中，预设比例可以取1，进行简化计算，由于实际应用过程中，过渡轨迹的长度有限，把计算线性化，可以提升计算的速度。
S104：基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。
机器人基于起点、终点、第一控制点和第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹。具体的贝塞尔曲线的公式可以如下：
B(t)＝(1-t)3P0+3t(1-t)2P1+3t2(1-t)P2+t3 P3,t∈[0,1]
其中，t为参数；P0、P1、、P2、P3依次标识贝塞尔曲线的起点、第一控制点、第二控制点和终点；B(t)标识贝塞尔曲线。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为姿态轨迹，所述姿态轨迹中通过四元数标识各点的位置和姿态；在S1037～S1038的基础上，S104可以包括：基于所述起点对应的第一四元数、所述终点对应的第二四元数、所述第一控制点对应的第三四元数和所述第二控制点对应的第四四元数，构建三次贝塞尔曲线。
在本实施例中，将机器人位置姿态变换的过渡轨迹问题转化为求过渡段四元数变化轨迹的问题。第一轨迹和第二轨迹为姿态轨迹，姿态轨迹中通过四元数标识各点的位置和姿态，当机器人在位置变换的同时还进行姿态变换，此时可以通过四元数来表示机器人的位置和姿态，机器人的轨迹对应四元数变化轨迹。举例来说，A点姿态可以通过正运动学得到，通过旋转矩阵转换四元数公示得到A点对应的四元数，也就是说一个四元数就代表一个姿态。A点的四元数q＝[cos(theta/2),sin(theta/2)*n，n是三维矢量，比如(1*i,2*j,3*k)其中，i、j、k是三维坐标系单位矢量。
机器人基于起点对应的第一四元数、终点对应的第二四元数、第一控制点对应的第三四元数和第二控制点对应的第四四元数，构建三次贝塞尔曲线。举例来说，设qs为第一四元数、qe为第二四元数，qA、qB为第三四元数和第四四元数，由四元数构造三次贝塞尔曲线的公式为：
Figure BDA0002547272110000121
Figure BDA0002547272110000122
Figure BDA0002547272110000123
其中，
Figure BDA0002547272110000124
为波恩斯坦基函数，
Figure BDA0002547272110000125
为计算参数，q(t)为四元数构造的三次贝塞尔曲线。
代入数据计算后化简得到：
Figure BDA0002547272110000126
在本实施例中，贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件，取点范围的所有点均能够使过渡轨迹平滑。其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件为：所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数与所述第一轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数相同，以及所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数与所述第二轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数相同。
本申请实施例，获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。当不同的运动轨迹处于不同的平面时，可以通过误差球确定控制点，从而生成三次贝塞尔曲线，确定过渡轨迹，减少了确定过渡轨迹计算量，提升了确定过渡轨迹的效率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
请参见图8，图8是本申请第二实施例提供的机器人的示意图。包括的各单元用于执图1、图4、图6对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1、图4、图6各自对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图8，机器人8包括：
获取单元810，用于获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；
生成单元820，用于以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；
确定单元830，用于根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；
构建单元840，用于基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为处于不同平面的圆弧运动轨迹；
确定单元830，具体用于：
以所述第一轨迹与所述误差球的第二交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第三交点作为所述终点；
获取第一切线，所述第一切线为所述第一轨迹的切线且经过所述第二交点；
根据所述第二交点以及所述第一切线与所述误差球的第四交点，确定第一线段，获取所述第一线段的第一中点；
获取第二切线，所述第二切线为所述第二轨迹的切线且经过所述第三交点；
根据所述第三交点以及所述第二切线与所述误差球的第五交点确定第二线段，获取所述第二线段的第二中点；
基于预设规则从所述第四交点、所述第五交点、所述第一中点和所述第二中点中确定第一控制点和第二控制点。
进一步地，确定单元830，具体用于：
以所述第一轨迹与所述误差球的第四交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第五交点作为所述终点；
根据所述第一交点、所述第四交点、所述第五交点以及预设比例确定第一控制点和第二控制点。
进一步地，所述第一轨迹和所述第二轨迹为姿态轨迹，所述姿态轨迹中通过四元数标识各点的位置和姿态；
构建单元840，具体用于：
基于所述起点对应的第一四元数、所述终点对应的第二四元数、所述第一控制点对应的第三四元数和所述第二控制点对应的第四四元数，构建三次贝塞尔曲线。
进一步地，所述预设比例为1。
进一步地，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件为：所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数与所述第一轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数相同，以及所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数与所述第二轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数相同。
图9是本申请第三实施例提供的机器人的示意图。如图9所示，该实施例的机器人9包括：处理器90、存储器91以及存储在所述存储器91中并可在所述处理器90上运行的计算机程序92，例如基于机器人的商品采购程序。所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各个基于机器人的商品采购方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至104。或者，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如8所示模块810至840的功能。
示例性的，所述计算机程序92可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器91中，并由所述处理器90执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序92在所述温度调节的设备9中的执行过程。例如，所述计算机程序92可以被分割成获取单元、生成单元、确定单元、构建单元，各单元具体功能如下：
获取单元，用于获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；
生成单元，用于以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；
确定单元，用于根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；
构建单元，用于基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件。
所述机器人可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是机器人9的示例，并不构成对机器人9的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器91可以是所述机器人9的内部存储单元，例如机器人9的硬盘或内存。所述存储器91也可以是所述机器人9的外部存储设备，例如所述机器人9上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述机器人9还可以既包括所述机器人9的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储所述计算机程序以及所述机器人所需的其他程序和数据。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种过渡轨迹的生成方法，其特征在于，包括：
获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；
以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；
根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；
基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件；
所述第一轨迹和所述第二轨迹为处于不同平面的圆弧运动轨迹；
所述根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定所述过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点，包括：
以所述第一轨迹与所述误差球的第二交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第三交点作为所述终点；
获取第一切线，所述第一切线为所述第一轨迹的切线且经过所述第二交点；
根据所述第二交点以及所述第一切线与所述误差球的第四交点，确定第一线段，获取所述第一线段的第一中点；
获取第二切线，所述第二切线为所述第二轨迹的切线且经过所述第三交点；
根据所述第三交点以及所述第二切线与所述误差球的第五交点确定第二线段，获取所述第二线段的第二中点；
基于预设规则从所述第四交点、所述第五交点、所述第一中点和所述第二中点中确定第一控制点和第二控制点。
2.如权利要求1所述的过渡轨迹的生成方法，其特征在于，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件为：所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数与所述第一轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的起点的导数相同，以及所述过渡轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数与所述第二轨迹对应的函数在所述过渡轨迹的终点的导数相同。
3.一种机器人，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一轨迹、第二轨迹以及所述第一轨迹和所述第二轨迹的第一交点；
生成单元，用于以所述第一交点为球心，以预设误差值为半径，生成误差球；
确定单元，用于根据所述第一轨迹、所述第二轨迹和所述误差球，确定过渡轨迹的起点、终点、第一控制点和第二控制点；
构建单元，用于基于所述起点、所述终点、所述第一控制点和所述第二控制点构建三次贝塞尔曲线，以所述三次贝塞尔曲线作为所述第一轨迹以及所述第二轨迹的过渡轨迹；其中，所述贝塞尔曲线满足一阶几何连续条件；
所述第一轨迹和所述第二轨迹为处于不同平面的圆弧运动轨迹；
所述确定单元，具体用于：
以所述第一轨迹与所述误差球的第二交点作为所述起点、以所述第二轨迹与所述误差球的第三交点作为所述终点；
获取第一切线，所述第一切线为所述第一轨迹的切线且经过所述第二交点；
根据所述第二交点以及所述第一切线与所述误差球的第四交点，确定第一线段，获取所述第一线段的第一中点；
获取第二切线，所述第二切线为所述第二轨迹的切线且经过所述第三交点；
根据所述第三交点以及所述第二切线与所述误差球的第五交点确定第二线段，获取所述第二线段的第二中点；
基于预设规则从所述第四交点、所述第五交点、所述第一中点和所述第二中点中确定第一控制点和第二控制点。
4.一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任一项所述的方法。
5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述的方法。
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