CN114029944B - 一种三维空间粒晶向位定位方法 - Google Patents
一种三维空间粒晶向位定位方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114029944B CN114029944B CN202111173191.8A CN202111173191A CN114029944B CN 114029944 B CN114029944 B CN 114029944B CN 202111173191 A CN202111173191 A CN 202111173191A CN 114029944 B CN114029944 B CN 114029944B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- grain
- size
- space
- crystals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种三维空间粒晶向位定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；S2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；S3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；S4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；通过采用粒晶向位的空间划分方法，在作业对象固定的情况下，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划方法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加。
Description
技术领域
本发明涉及机器人定位划分技术领域，尤其涉及一种三维空间粒晶向位定位方法。
背景技术
空间定位是一种非常普遍的方法，从传统的三维空间坐标定位，到现代的GPS(全球定位系统)定位，都是根本的方法。机器人作为人类智慧的结晶，它的运动定位精度关系到机器人的精度。机器人在特定的工作状态下，需要一种适合机器人进行等量空间简单运算的规划方法。
现有的空间定位方法相对繁琐复杂，增加了机器人的计算难度和计算流程，由于机器人的作业目标不同，需要多次调节机器人的夹持精度，一定程度的降低了机器人的工作效率。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种三维空间粒晶向位定位方法，解决现有的空间定位方法相对繁琐复杂，增加了机器人的计算难度和计算流程，由于机器人的作业目标不同，需要多次调节机器人的夹持精度，一定程度的降低了机器人的工作效率的问题。
为此，本发明提供了一种三维空间粒晶向位定位方法，包括以下步骤：
S1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；
S2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；
S3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；
S4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
S5、若粒晶大小为不常用粒晶精度，则通过网络调用云端机器人进行计算粒晶大小精度，随后将计算后的粒晶大小精度转化成常用粒晶模板，并完成对机器人工作空间的划分；
S6、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
S7、利用机器人运行程序将机器人推送至粒晶的边界处；
S8、机器人的路径规划根据粒晶的进入方向采用下一步动作。
优选的，所述S1步骤中粒晶的大小精度根据机器人的作业目标大小设定。
优选的，S8步骤中，机器人路径运动规划包括机器人本体运动和机械臂初步运动规划，目标是接近作业目标，机器人只计算第一个，后续计算交给云端或其他电脑完成，机器人本身的算力主要用于作业目标的计算。
优选的，S8步骤完成后，机器人运动规划指机器人完成路径运动规划后，需要精准进入目标的路径和应对其他变化情况，使用机器人本身的算力完成计算并采取响应动作，当机器人完成当前作业目标的操作后，调用云端或其他电脑的路径运动规划计算结果，继续实施路径运动，完成后继续作业运动，直到所用路径运动规划完成和作业运动完成。
优选的，S3步骤中超级计算机采用标准兼容处理器。
本发明提出的本发明提出一种三维空间粒晶向位定位方法，有益效果为：
1、通过采用粒晶向位的空间划分方法，在作业对象固定的情况下，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划方法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加；
2、机器人能够根据粒晶的大小调整夹持的方位和大小精度，更换作业目标时，无需多个调整精度，一定程度增加了机器人的工作效率。
附图说明
图1是本发明具体实施例的流程图；
图2是本发明空间粒晶划分整体图；
图3是本发明机器人的运行路径分析图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
参照图1-3，本发明提出了一种三维空间粒晶向位定位方法，包括以下步骤：
S1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；
S2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；
S3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；
S4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
S5、若粒晶大小为不常用粒晶精度，则通过网络调用云端机器人进行计算粒晶大小精度，随后将计算后的粒晶大小精度转化成常用粒晶模板，并完成对机器人工作空间的划分；
S6、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
S7、利用机器人运行程序将机器人推送至粒晶的边界处；
S8、机器人的路径规划根据粒晶的进入方向采用下一步动作。
优选的，所述S1步骤中粒晶的大小精度根据机器人的作业目标大小设定，机器人能够根据粒晶的大小调整夹持的方位和大小精度，更换作业目标时，无需多个调整精度，一定程度增加了机器人的工作效率。
优选的，S8步骤中，机器人路径运动规划包括机器人本体运动和机械臂初步运动规划，目标是接近作业目标，机器人只计算第一个，后续计算交给云端或其他电脑完成，机器人本身的算力主要用于作业目标的计算，在作业对象固定的情况下，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划方法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加。
优选的，S8步骤完成后，机器人运动规划指机器人完成路径运动规划后，需要精准进入目标的路径和应对其他变化情况，使用机器人本身的算力完成计算并采取响应动作，当机器人完成当前作业目标的操作后，调用云端或其他电脑的路径运动规划计算结果，继续实施路径运动，完成后继续作业运动，直到所用路径运动规划完成和作业运动完成，更加精准。
优选的，S3步骤中超级计算机采用标准兼容处理器，一机多用，使的超级计算机的计算范围比较灵活、广泛。
本发明的特点在于，采用以不同大小的正方体，对所需工作的空间重新划分，采用多步逐级从不同方向运动的方法，立方体大小根据不同工作内容而不同，这样就可以大大简化空间的划分，非常适合机器人进行路径和作业轨迹的空间规划定位，而且还可以预存多种不同粒晶大小的预案，使用前调出预案节约算力，实际使用时只需要判断选择当前第一个针对的粒晶采取作业动作，下一个粒晶和后续粒晶的计算交给其他CPU完成后返回结果，作业动作分多步执行，第一步先运动到粒晶边界，再根据当前粒晶进入方向继续划分粒晶后采取后续动作，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划方法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加，机器人能够根据粒晶的大小调整夹持的方位和大小精度，更换作业目标时，无需多个调整精度，一定程度增加了机器人的工作效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种三维空间粒晶向位定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：
S1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；
S2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；
S3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；
S4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
S5、若粒晶大小为不常用粒晶精度，则通过网络调用云端机器人进行计算粒晶大小精度，随后将计算后的粒晶大小精度转化成常用粒晶模板，并完成对机器人工作空间的划分；
S6、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
S7、利用机器人运行程序将机器人推送至粒晶的边界处；
S8、机器人的路径规划根据粒晶的进入方向采用下一步动作，机器人路径运动规划包括机器人本体运动和机械臂初步运动规划，目标是接近作业目标，机器人只计算第一个，后续计算交给云端或其他电脑完成，机器人本身的算力主要用于作业目标的计算，机器人运动规划指机器人完成路径运动规划后，需要精准进入目标的路径和应对其他变化情况，使用机器人本身的算力完成计算并采取响应动作，当机器人完成当前作业目标的操作后，调用云端或其他电脑的路径运动规划计算结果，继续实施路径运动，完成后继续作业运动，直到所用路径运动规划完成和作业运动完成。
2.如权利要求1所述的一种三维空间粒晶向位定位方法，其特征在于，所述S1步骤中粒晶的大小精度根据机器人的作业目标大小设定。
3.如权利要求1所述的一种三维空间粒晶向位定位方法，其特征在于，S3步骤中超级计算机采用标准兼容处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111173191.8A CN114029944B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种三维空间粒晶向位定位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111173191.8A CN114029944B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种三维空间粒晶向位定位方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114029944A CN114029944A (zh) | 2022-02-11 |
| CN114029944B true CN114029944B (zh) | 2024-07-19 |
Family
ID=80134782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111173191.8A Active CN114029944B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种三维空间粒晶向位定位方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114029944B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111645079A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-09-11 | 天津滨电电力工程有限公司 | 一种带电作业机器人机械臂路径规划控制装置及其方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104067781B (zh) * | 2014-06-16 | 2016-05-18 | 华南农业大学 | 基于虚拟机器人与真实机器人集成的采摘系统及方法 |
| WO2015194865A1 (ko) * | 2014-06-17 | 2015-12-23 | (주)유진로봇 | 검색 기반 상관 매칭을 이용하여 이동 로봇의 위치를 인식하기 위한 장치 및 그 방법 |
| US9778876B1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-03 | Sas Institute Inc. | Load balanced access to distributed storage of data cubes |
| CN108388249A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-10 | 上海木爷机器人技术有限公司 | 基于云端的机器人动态路径规划系统及方法 |
| CN108705532B (zh) * | 2018-04-25 | 2020-10-30 | 中国地质大学（武汉） | 一种机械臂避障路径规划方法、设备及存储设备 |
| CN110057360A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-26 | 江苏海事职业技术学院 | 一种基于分布式并行计算的路径规划方法及其系统 |
| CN110161850B (zh) * | 2019-04-24 | 2020-04-07 | 南京航空航天大学 | 一种工业机器人变参数刚度辨识与建模方法 |
| CN110146091A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-08-20 | 成都翼若云天科技有限公司 | 一种基于空间划分的智能机器人自主导航方法 |
| CN111590569A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-28 | 河北工业大学 | 一种工业机器人定位误差补偿方法 |
| CN112372632A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-19 | 达闼机器人有限公司 | 一种机械臂动作控制方法、设备及计算机可读存储介质 |
| CN112666942A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-16 | 美智纵横科技有限责任公司 | 自移动机器人及其路径规划方法、装置、设备和存储介质 |
| GB2602331B (en) * | 2020-12-23 | 2023-07-05 | Adaptive Robotics As | Motion planning |
| CN112597612B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-12-15 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 机器人优化方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质 |
| CN113110412B (zh) * | 2021-03-09 | 2022-06-14 | 浙江工业大学 | 一种基于Voronoi-APF算法的群组机器人路径规划方法 |
-
2021
- 2021-10-08 CN CN202111173191.8A patent/CN114029944B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111645079A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-09-11 | 天津滨电电力工程有限公司 | 一种带电作业机器人机械臂路径规划控制装置及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114029944A (zh) | 2022-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11059174B2 (en) | System and method of controlling obstacle avoidance of robot, robot and storage medium | |
| CN110849369B (zh) | 机器人跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
| Boikos et al. | Semi-dense SLAM on an FPGA SoC | |
| CN110930495A (zh) | 基于多无人机协作的icp点云地图融合方法、系统、装置及存储介质 | |
| CN110319834A (zh) | 一种室内机器人定位的方法及机器人 | |
| CN114061486B (zh) | 面向飞机大型蒙皮曲面的自动化测量装置及其测量方法 | |
| CN110286672A (zh) | 机器人及其导航控制方法、导航控制装置以及存储介质 | |
| US10821603B2 (en) | Methods and apparatus for robot control | |
| CN114952868B (zh) | 7自由度srs型机械臂控制方法及装置、弹琴机器人 | |
| CN109947118B (zh) | 一种使用gpu加速的代价地图快速更新方法 | |
| CN107102617B (zh) | 一种高精度空间椭圆曲线实时插补方法 | |
| CN104184932A (zh) | 球机控制方法及装置 | |
| CN102331711A (zh) | 一种移动自主机器人的编队控制方法 | |
| CN105096341B (zh) | 基于三焦张量和关键帧策略的移动机器人位姿估计方法 | |
| CN105844631A (zh) | 一种目标定位方法及装置 | |
| CN103176409A (zh) | 一种快速准确实现混凝土泵车臂架运动轨迹的方法 | |
| CN113246143A (zh) | 一种机械臂动态避障轨迹规划方法及装置 | |
| CN111508072A (zh) | 地图构建方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN107782311A (zh) | 可移动终端的移动路径规划方法及装置 | |
| CN108340371B (zh) | 目标跟随点的定位方法以及系统 | |
| CN113447014A (zh) | 室内移动机器人、建图方法、定位方法以及建图定位装置 | |
| CN106707967B (zh) | 基于近似标准展开式的三维轮廓误差估计方法及装置 | |
| WO2022021479A1 (zh) | 一种基于 knn-icp 算法的自由曲面定位方法 | |
| CN107356932B (zh) | 机器人激光定位方法 | |
| CN114029944B (zh) | 一种三维空间粒晶向位定位方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |