CN112428266B - 机器人工作空间的优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工作空间优化方法技术领域，具体涉及一种机器人工作空间的优化方法，包括以下步骤：S1、获取机器人的预设工作空间的图形，所述预设工作空间的图形为利用绘图软件根据预设参数生成；S2、对比预设工作空间的图形与目标工作空间的图形，判断预设工作空间的图形是否存在缺陷；S3、若有缺陷，则修改所述缺陷处的预设参数，并获取根据修改后的预设参数重新绘制的预设工作空间的图形，并对重新绘制的预设工作空间的图形执行S2‑S3；若无缺陷，则优化完成。无需编程，图形生成简单方便，生成的机器人工作空间的图形直观，可直观获得工作空间的优化信息。

Description

机器人工作空间的优化方法

技术领域

本发明涉及工作空间优化方法技术领域，具体涉及一种机器人工作空间的优化方法。

背景技术

工作空间是机器人正常工作时腕部机械接口所连接的末端执行器能达到的最大范围，是衡量机器人性能的重要工作指标，反映了末端执行器的活动范围。

机器人设计过程中，会将预设的各项参数得到的预设工作空间与设计要求的目标工作空间进行对比，并对预设工作空间无法满足设计要求的部分进行优化。一般采用动力学分析软件通过编程来绘制预设工作空间，但是动力学分析软件编程过程中容易出现失误，出现失误时需要逐行检查程序；且发现预设工作空间的缺陷时，也需要逐行检查程序来完善设计，缺少直观信息，可能错过重要参数。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中缺少直观信息，可能错过重要参数的缺陷，从而提供一种可直观获得工作空间的优化信息的机器人工作空间的优化方法。

本发明提供一种机器人工作空间的优化方法，包括以下步骤：

S1、获取机器人的预设工作空间的图形，所述预设工作空间的图形为利用绘图软件根据预设参数生成；

S2、对比预设工作空间的图形与目标工作空间的图形，判断预设工作空间的图形是否存在缺陷。

S3、若有缺陷，则修改所述缺陷处的预设参数，并获取根据修改后的预设参数重新绘制的预设工作空间的图形，并对重新绘制的预设工作空间的图形执行S2-S3；若无缺陷，则优化完成。

可选地，所述工作空间为机器人的末端连接部的形心的工作空间，所述工作空间的图形为所述末端连接部形心的运行轨迹，所述末端连接部为与末端执行器连接的结构。

可选地，绘制所述预设工作空间的图形的步骤，包括：

S11、获取机器人大臂旋转角度α的取值；

S12、按照机器人大臂旋转角度α的取值获取机器人小臂旋转角度β对应的参数区间；

S13、根据所述旋转角度α的取值、所述机器人小臂旋转角度β的参数区间、机器人大臂的长度和机器人小臂的长度，绘制所述末端连接部(11)的形心的运行轨迹。

可选地，绘制所述末端连接部(11)的形心的运行轨迹的步骤包括：

根据所述旋转角度α的取值、所述小臂旋转角度β的参数区间、大臂的长度和小臂的长度，绘制机器人小臂与机器人手腕的铰点的运行轨迹，根据所述铰点的运行轨迹，绘制所述末端连接部的形心的运行轨迹。

可选地，所述手腕的移动过程中，所述末端连接部的端面与水平面的夹角保持不变。所述步骤S14，包括：

根据预设的直角三角形及所述铰点的运行轨迹绘制所述末端连接部的形心的轨迹；所述直角三角形为所述铰点与所述末端连接部的形心的连线、由所述铰点延伸出的水平线和由所述末端连接部的形心延伸出的竖直线依次相连形成。

可选地，在a_x≤α≤a_y内选取a₁、a₂……a_n，N个数值，以获取机器人大臂的旋转角度α的取值，其中，a_x≤α≤a_y为所述机器人大臂旋转角度范围α的设计旋转角度范围。

可选地，按照公共限位条件关系式c₁≤α+β≤c₂，得到机器人小臂旋转角度β对应的(c₁-a₁，c₂-a₁)，(c₁-a₂，c₂-a₂)……(c₁-a_n，c₂-a_n)N个参数区间。

可选地，β的取值范围满足，b_x≤β≤b_y，其中，b_x≤c₁-a_x，b_y≥c₂-a_y，其中，b_x≤β≤b_y为所述机器人小臂旋转角度范围β的设计旋转角度范围。

可选地，N≥3。

可选地，a₁，a₂……a_n为等差数列。

可选地，所述判断预设工作空间的图形是否存在缺陷的步骤包括：

S21、将所述预设工作空间的图形与所述目标工作空间的图形进行对比；

S22、判断所述预设工作空间的图形是否存在无法覆盖所述目标工作空间的图形的区域；若是，则有缺陷；若否，则无缺陷。

可选地，所述修改所述缺陷处的预设参数，包括：

确定所述目标工作空间的图形未被所述预设工作空间的图形所覆盖的区域为缺陷区域；

根据所述缺陷区域修改所述缺陷处的预设参数。

可选地，所述根据所述缺陷区域修改所述缺陷处的预设参数步骤，包括：

根据所述缺陷区域获取α的数值参数和对应的β的参数区间修改所述缺陷处的预设参数；其中，每组对应的α的数值参数和β的参数区间都具有对应的图形区域。

可选地，所述根据所述缺陷区域获取α的数值参数和对应的β的参数区间修改所述缺陷处的预设参数，包括：

修改公共限位关系式c₁≤α+β≤c₂中c₁和/或的c₂参数值，以修改β的参数区间。

可选地，所述绘图软件为CAD绘图软件。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的机器人工作空间的优化方法，预设工作空间的图形为利用绘图软件根据预设参数生成，无需编程，图形生成简单方便，生成的机器人工作空间的图形直观，与目标工作空间的图形对比时，对比结果直观，很容易判断出预设工作空间的图形是否存在缺陷，进而对缺陷进行优化，直到机器人的预设工作空间符合目标工作空间的要求，完善机器人的设计。

2.本发明提供的优化方法，在预设工作空间的图形有缺陷时，可直观发现缺陷，不会错过重要参数；且可直接修改缺陷处的预设参数，无需逐行检查程序来寻找缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的机器人工作空间的优化方法的流程图；

图2为本发明的机器人示意图；

图3为本发明的第一运行轨迹示意图；

图4为本发明的第二运行轨迹和第三运行轨迹示意图；

图5为本发明的第四运行轨迹和第五运行轨迹示意图；

图6为本发明的第六运行轨迹示意图；

图7为本发明的第一运行轨迹至第六运行轨迹合成的预设工作空间示意图；

图8为本发明的预设工作空间与目标工作空间的对比的示意图；

图9为重新绘制的预设工作空间与目标工作空间的对比的示意图。

附图标记说明：

1-手腕；11-末端连接部；2-小臂；3-大臂；4-转盘；5-底座；6-目标工作空间；7-第一预设工作空间；71-第一运行轨迹；72-第二运行轨迹；73-第三运行轨迹；74-第四运行轨迹；75-第五运行轨迹；76-第六运行轨迹；8-第二预设工作空间；9-直角三角形。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图9所示，本实施例中提供了一种机器人工作空间的优化方法，包括以下步骤：

S1、获取机器人的预设工作空间的图形，所述预设工作空间的图形为利用绘图软件根据预设参数生成；

S2、对比预设工作空间的图形与目标工作空间6的图形，判断预设工作空间的图形是否存在缺陷。

S3、若有缺陷，则修改所述缺陷处的预设参数，并获取根据修改后的预设参数重新绘制的预设工作空间的图形，并对重新绘制的预设工作空间的图形执行S2-S3；若无缺陷，则优化完成。

采用动力学分析软件通过编程来绘制预设工作空间时，编程过程中容易出现失误，出现失误时需要逐行检查程序，过程复杂且浪费时间；且动力学分析软件因为涉及编程难度较大，大部分普通技术人员都不能熟练使用，所以通用性较差。本发明提供的机器人工作空间的优化方法，预设工作空间的图形为利用绘图软件根据预设参数生成，无需编程，图形生成简单方便，生成的机器人工作空间的图形直观，与目标工作空间6的图形对比时，对比结果直观，很容易判断出预设工作空间的图形是否存在缺陷。且绘图软件相比动力学分析软件通用性强，每个普通技术人员都能绘制。

在预设工作空间的图形有缺陷时，可直观发现缺陷，不会错过重要参数；且可直接修改缺陷处的预设参数，无需逐行检查程序来寻找缺陷。

获取根据修改后的预设参数重新绘制的预设工作空间的图形后，并对重新绘制的预设工作空间的图形执行S2-S3，直到重新绘制的预设工作空间的图形不存在缺陷。

本实施例中，所述工作空间为机器人的末端连接部11的形心的工作空间，所述工作空间的图形为所述末端连接部11形心的运行轨迹，所述末端连接部11为与末端执行器连接的结构。所述末端执行器为连接在末端连接部11上具有一定功能的工具，包括机器人抓手、机器人工具快换装置、机器人碰撞传感器、机器人压力工具等。优选的，所述末端连接部11为连接法兰，所述工作空间为所述连接法兰的中心的工作空间，所述工作空间的图形为所述连接法兰的中心的运行轨迹。

绘制所述预设工作空间的图形的步骤，包括：

S11、获取机器人大臂旋转角度α的取值；

S12、按照机器人大臂旋转角度α的取值获取机器人小臂旋转角度β对应的参数区间；

S13、根据所述旋转角度α的取值、所述机器人小臂旋转角度β的参数区间、机器人大臂的长度和机器人小臂的长度，绘制所述末端连接部11的形心的运行轨迹。

本实施例中，在a_x≤α≤a_y内选取a₁、a₂……a_n，N个数值，以获取所述大臂3的旋转角度α的取值，其中，a_x≤α≤a_y为所述大臂3旋转角度范围α的设计旋转角度范围。由于机器人结构复杂，设计时需保证a_x≤α≤a_y范围内，大臂3不跟机器人其他结构发生干涉。

本实施例中，按照公共限位条件关系式c₁≤α+β≤c₂，得到所述小臂2旋转角度β对应的c₁-a₁，c₂-a₁，c₁-a₂，c₂-a₂……c₁-a_n，c₂-a_nN个参数区间。根据公共限位条件关系式c₁≤α+β≤c₂，保证小臂2旋转和大臂3旋转均不跟机器人其他结构发生干涉，一个α可对应一组β的参数区间。c₁-a_n，c₂-a_n为β的旋转角度区间，c₁-a_n为所述区间内β的最小值，c₂-a_n为所述区间内β的最大值。

本实施例中，绘制所述末端连接部11的形心的运行轨迹的步骤包括：根据所述旋转角度α的取值、所述小臂2旋转角度β的参数区间、所述大臂3的长度和所述小臂2的长度，绘制机器人小臂2与机器人手腕的铰点的运行轨迹；根据所述铰点的运行轨迹，绘制所述末端连接部11的形心的运行轨迹。

一个α可对应一组β的参数区间，结合大臂3长度和小臂2长度，可绘制出一段曲线，各组参数对应的曲线相连形成机器人小臂2与机器人手腕的铰点的运行轨迹。

本实施例中，β的取值范围满足，b_x≤β≤b_y，其中，b_x≤c₁-a_x，b_y≥c₂-a_y。b_x≤β≤b_y为所述小臂2旋转角度范围β的设计旋转角度范围；由于机器人结构复杂，设计时需保证b_x≤β≤b_y范围内，小臂2不跟机器人其他结构发生干涉。

本实施例中，N≥3。选取的数值越多，绘制的运行轨迹越精确。

本实施例中，a₁，a₂……a_n为等差数列。每段运行轨迹的误差都差不多，不会出现误差比较大的影响优化效果。

本实施例中，所述手腕1的移动过程中，所述末端连接部11的端面与水平面的夹角保持不变。例如码垛机器人，末端连接部11的端面始终保持水平。

本实施例中，所述步骤S14，包括：

根据预设的直角三角形9及所述铰点的运行轨迹绘制所述末端连接部11的形心的轨迹；所述直角三角形9为所述铰点与所述末端连接部11的形心连线、由所述铰点延伸出的水平线和由所述末端连接部11的形心延伸出的竖直线依次相连形成。因为所述末端连接部11的端面与水平面的夹角保持不变，所以根据预设的直角三角形9及铰点的运行轨迹即可绘制所述末端连接部11的形心的轨迹。

作为可变换的实施方式，也可以为根据铰点与所述末端连接部11的形心的连线与水平面之间的夹角，及所述铰点的运行轨迹绘制所述末端连接部11的形心的轨迹。此种方式虽然也能达到绘制所述末端连接部11的形心的轨迹的目的，但是容易混淆画错，一般优选通过预设的直角三角形9及所述铰点的运行轨迹来绘制所述末端连接部11的形心的轨迹。

本实施例中，所述判断所述预设工作空间的图形是否存在缺陷的步骤包括：

S21、将所述预设工作空间的图形与所述目标工作空间6的图形进行对比；

S22、判断所述预设工作空间的图形是否存在无法覆盖所述目标工作空间6的图形的区域；若是，则有缺陷；若否，则无缺陷。所述预设工作空间的图形无法覆盖所述目标工作空间6的图形的区域，即为所述末端连接部11的形心的运行轨迹无法到达的位置。

本实施例中，所述修改所述缺陷处的预设参数，包括：

确定所述目标工作空间6的图形未被所述预设工作空间的图形所覆盖的区域为缺陷区域；

根据所述缺陷区域修改所述缺陷处的预设参数。根据所述缺陷区域可获取绘制所述缺陷区域的各项参数，挑选出对非缺陷区域影响最小的参数进行修改。修改方向根据实际情况进行修改。具体的，可修改α和/或公共限位关系式和/或大臂3长度和/或小臂2长度。

本实施例中，所述根据所述缺陷区域修改所述缺陷处的预设参数步骤，包括：根据所述缺陷区域获取α的数值参数和对应的β的参数区间修改所述缺陷处的预设参数；其中，每组对应的α的数值参数和β的参数区间都具有对应的图形区域。因为修改大臂3长度或修改小臂2长度时，对工作空间的影响比较大，一般优先修改α的数值参数和对应的β的参数区间。

本实施例中，所述根据所述缺陷区域获取α的数值参数和对应的β的参数区间修改所述缺陷处的预设参数，包括：

修改公共限位关系式c₁≤α+β≤c₂中c₁和/或的c₂参数值，以修改β的参数区间。

如图2所示，一种实施方式中，所述机器人包括依次铰接的大臂3、小臂2和手腕1，所述小臂2一端与所述手腕1铰接的铰点为第一铰点，所述小臂2另一端与所述大臂3一端铰接的铰点为第二铰点，所述末端连接部11设于所述手腕1上。所述机器人还包括底座5和设于所述底座5上的转盘4，所述大臂3的另一端与所述转盘4铰接的铰点为第三铰点。所述大臂3绕所述第三铰点转动，所述小臂2分别绕第一铰点和第二铰点转动，所述手腕1绕所述第一铰点转动。根据实际需求，所述手腕1上的末端连接部11可一直保持在水平状态，或者保持在竖直状态，或者保持在其他角度，或者末端连接部11根据实际需要改变方向。

本实施方式中，绘制所述预设工作空间的图形的步骤，具体包括以下步骤：

以第三铰点为原点，以长度为大臂3长度的直线作为大臂3，所述大臂3取a₁、a₂……a_n，N个数值，绕所述第三铰点绘制N条代表大臂3的直线；

以长度为小臂2长度的直线作为小臂2，每条代表大臂3的直线都根据对应的c₁-a₁，c₂-a₁，c₁-a₂，c₂-a₂……c₁-a_n，c₂-a_n参数区间，对应一个由小臂2绘制的扇形区，所述扇形区的弧为所述第一铰点的运行轨迹；

在所述第一铰点的运行轨迹上绘制直角三角形9，所述第一铰点为所述直角三角形9的斜边的一个端点，所述斜边的另一个端点绘制的曲线为所述末端连接部11的形心的运行轨迹。

本实施例中，所述绘图软件为CAD绘图软件。或者，也可以为CAXA绘图软件或其他二维绘图软件。或者，也可以为ProE或SolidWorks或其他三维绘图软件。通过三维绘图软件绘制完整的三维工作空间，并选取工作空间的截面进行对比。

具体的一种实施方式中，所述机器人为码垛机器人，码垛机器人堆垛的货物的垛形一般为长方体。如图2所示，所述机器人包括依次铰接的大臂3、小臂2和手腕1，所述小臂2一端包括与所述手腕1铰接的第一铰点，所述小臂2另一端包括与所述大臂3一端铰接的第二铰点，所述大臂3另一端包括第三铰点，所述末端连接部11设于所述手腕1上。还包括转盘4和底座5，所述转盘4固定连接在所述底座5上，所述大臂3在第三铰点与所述转盘4铰接。

本实施例中，所述大臂3满足-45°≤α≤90°，所述小臂2满足-65°≤β≤110°，为保证绘制准确性，绘制参数α以每10°为间隔条件选取17个数值；β根据-20°-α≤β≤110°-α选取17个参数区间。具体参数详见表1.

表1、工作空间绘制参数表

参数序号	α	β
			第一组	+90°	-65°～+20°
第二组	+80°	-65°～+30°
			第三组	+70°	-65°～+40°
第四组	+60°	-65°～+50°
			第五组	+50°	-65°～+60°
第六组	+45°	-65°～+65°
			第七组	+40°	-60°～+70°
第八组	+35°	-55°～+75°
			第九组	+30°	-50°～+75°
第十组	+20°	-40°～+75°
			第十一组	+10°	-30°～+75°
第十二组	0°	-20°～+75°
			第十三组	-10°	-10°～+75°
第十四组	-20°	0°～+75°
			第十五组	-30°	+10°～+75°
第十六组	-40°	+20°～+75°
			第十七组	-45°	+25°～+75°

如图3至图9所示，以第三铰点为原点，以长度为大臂3长度的直线作为大臂3，所述大臂3取表1中所示的17个数值，绕所述第三铰点绘制17条代表大臂3的直线图中未示出所有代表大臂3的直线；

以长度为小臂2长度的直线作为小臂2，每条代表大臂3的直线都根据表1中对应的参数区间，对应一个由小臂2绘制的扇形区，所述扇形区的弧为所述第一铰点的运行轨迹；

在所述第一铰点的运行轨迹上绘制直角三角形9，所述第一铰点为所述直角三角形9的斜边的一个端点，所述斜边的另一个端点绘制的曲线为所述末端连接部11的形心的运行轨迹。

图3中示出按照表1中的第一组参数绘制的第一铰点的曲线，和所述末端连接部11的形心的第一运行轨迹71。

图4中示出按照表1中的第一组参数至第八组参数绘制的第一铰点的曲线，和所述末端连接部11的形心的第二运行轨迹72和第三运行轨迹73。

图5中示出按照表1中的第八组参数至第十七组参数绘制的第一铰点的曲线，和所述末端连接部11的形心的第四运行轨迹74和第五运行轨迹75。

图6中示出按照表1中的第十七组参数绘制的第一铰点的曲线，和所述末端连接部11的形心的第六运行轨迹76。

图7中示出第一运行轨迹71至第六运行轨迹76合成的机器人的第一预设工作空间7。

图8中示出第一预设工作空间7与目标工作空间6的对比。

如图8所示，第三运行轨迹73处无法覆盖所述目标工作空间6，为缺陷区域，修改影响第三运行轨迹73处的参数，重新生成工作空间。又由于第三运行轨迹73主要由第一组参数至第八组参数中位于大角度范围处的参数绘制而成，也就是由+20°到+75°的参数绘制。因此，修改公共限位关系式c₁≤α+β≤c₂中c₂的值，修改至-20°≤α+β≤120°，重新绘制出第二预设工作空间8。图9示出了第二预设工作空间8与目标工作空间6、第一预设工作空间7的对比。从图9中可知，重新绘制的预设工作空间不存在缺陷，优化完成。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种机器人工作空间的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取机器人的预设工作空间的图形，所述预设工作空间的图形为利用绘图软件根据预设参数生成；

S2、对比预设工作空间的图形与目标工作空间(6)的图形，判断预设工作空间的图形是否存在缺陷；

S3、若有缺陷，则修改所述缺陷处的预设参数，并获取根据修改后的预设参数重新绘制的预设工作空间的图形，并对重新绘制的预设工作空间的图形执行S2-S3；若无缺陷，则优化完成；

判断预设工作空间的图形是否存在缺陷的步骤包括：

S21、将所述预设工作空间的图形与目标工作空间(6)的图形进行对比；

S22、判断所述预设工作空间的图形是否存在无法覆盖所述目标工作空间(6)的图形的区域；若是，则有缺陷；若否，则无缺陷。

2.根据权利要求1所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，所述工作空间为机器人的末端连接部(11)的形心的工作空间，所述工作空间的图形为所述末端连接部(11)形心的运行轨迹，所述末端连接部(11)为与末端执行器连接的结构。

3.根据权利要求2所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，绘制所述预设工作空间的图形的步骤，包括：

S11、获取机器人大臂旋转角度α的取值；

S12、按照机器人大臂旋转角度α的取值获取机器人小臂旋转角度β对应的参数区间；

S13、根据所述旋转角度α的取值、所述机器人小臂旋转角度β的参数区间、机器人大臂的长度和机器人小臂的长度，绘制所述末端连接部(11)的形心的运行轨迹。

4.根据权利要求3所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，绘制所述末端连接部(11)的形心的运行轨迹的步骤包括：

根据所述旋转角度α的取值、所述小臂旋转角度β的参数区间、大臂的长度和小臂的长度，绘制机器人小臂与机器人手腕的铰点的运行轨迹，根据所述铰点的运行轨迹，绘制所述末端连接部的形心的运行轨迹。

5.根据权利要求4所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，步骤S14，包括：

根据预设的直角三角形(9)及所述铰点的运行轨迹绘制所述末端连接部(11)的形心的轨迹；所述直角三角形(9)为所述铰点与所述末端连接部(11)的形心的连线、由所述铰点延伸出的水平线和由所述末端连接部(11)的形心延伸出的竖直线依次相连形成。

6.根据权利要求3所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，在a_x≤α≤a_y内选取a₁、a₂……a_n，N个数值，以获取机器人大臂的旋转角度α的取值，其中，a_x≤α≤a_y为所述机器人大臂旋转角度范围α的设计旋转角度范围。

7.根据权利要求5所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，按照公共限位条件关系式c₁≤α+β≤c₂，得到机器人小臂旋转角度β对应的(c₁-a₁，c₂-a₁)，(c₁-a₂，c₂-a₂)……(c₁-a_n，c₂-a_n)N个参数区间。

8.根据权利要求7所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，β的取值范围满足，b_x≤β≤b_y，其中，b_x≤c₁-a_x，b_y≥c₂-a_y，其中，b_x≤β≤b_y为所述机器人小臂旋转角度范围β的设计旋转角度范围。

9.根据权利要求6所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，N≥3。

10.根据权利要求6所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，a₁，a₂……a_n为等差数列。

11.根据权利要求3所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，修改所述缺陷处的预设参数，包括：

确定目标工作空间(6)的图形未被所述预设工作空间的图形所覆盖的区域为缺陷区域；

根据所述缺陷区域修改所述缺陷处的预设参数。

12.根据权利要求11所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，根据所述缺陷区域修改所述缺陷处的预设参数的步骤，包括：

根据所述缺陷区域获取α的数值参数和对应的β的参数区间修改所述缺陷处的预设参数；其中，每组对应的α的数值参数和β的参数区间都具有对应的图形区域。

13.根据权利要求12所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，根据所述缺陷区域获取α的数值参数和对应的β的参数区间修改所述缺陷处的预设参数，包括：

修改公共限位关系式c₁≤α+β≤c₂中c₁和/或的c₂参数值，以修改β的参数区间。

14.根据权利要求1-13任一项所述的机器人工作空间的优化方法，其特征在于，所述绘图软件为CAD绘图软件。

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