CN115958597B - 一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统 - Google Patents
一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115958597B CN115958597B CN202211622131.4A CN202211622131A CN115958597B CN 115958597 B CN115958597 B CN 115958597B CN 202211622131 A CN202211622131 A CN 202211622131A CN 115958597 B CN115958597 B CN 115958597B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gesture
- quaternion
- theta
- path
- attitude
- 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
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明属于机器人路径规划领域,为工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统,包括步骤:读取工业机器人的姿态路径代码,得到一系列姿态向量;把姿态向量转化为单位四元数;依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段;采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补;采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补;对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接,把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角,得到工业机器人连续的姿态光顺路径。本发明大幅降低了姿态转接时的曲率峰值,减小了姿态路径拐角光顺所需要的角位移,提高了工业机器人的运动平稳性。
Description
技术领域
本发明属于机器人路径规划领域,具体涉及一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统。
背景技术
在工业机器人路径规划领域,用于控制机器人终端实际转动的命令是通过对机器人终端给定的运动姿态信息插补得到。由于给定的运动姿态信息为离散数据点,对其直接线性插补会导致在每一个姿态处的曲率不连续,尤其是在姿态变化特别频繁时,造成机器人在每一个姿态处频繁加减速。为了解决机器人在姿态转接时的频繁加减速问题,提高机器人终端的转动速度,需要对姿态路径进行转接过渡处理。采用高阶连续曲线光顺转接处的姿态可以保证光顺后的姿态路径满足角加速度连续。然而,对于姿态变化比较频繁的工况,如何减小转接处所需要的角位移成为了姿态路径光顺亟需解决的问题。
文献1“Pu Y,Shi Y,Lin X,et al.C2-Continuous Orientation Planning forRobot End-Effector with B-Spline Curve Based on Logarithmic Quaternion[J].Mathematical Problems in Engineering,2020.”公开了一种基于对数四元数的高效姿态四元数插值方法。该方法把旋转空间S3中的姿态四元数转化为三维空间R3中的点,维度降阶后采用B样条曲线进行姿态光顺,B样条曲线的C2连续性保证了光顺后姿态路径的C2连续,但是无法保证姿态的加速度连续且姿态路径的曲率未知。文献2“王效杰.基于四元数样条曲线的姿态轨迹规划研究[D].西南科技大学.2015”公开了一种基于四元数样条曲线的姿态路径过渡方法。该方法通过对给定四元数姿态、速度和加速度条件建立了四元数平滑过渡曲线模型,但是该方法只保证了姿态转接的C2连续。文献3“Huang J,Du X,Zhu LM.Real-time local smoothing for five-axis linear toolpath consideringsmoothing error constraints[J].International Journal of Machine Tools andManufacture,2018,124:67-79”公开了一种基于三次B样条曲线的姿态光顺方法,该方法分析了姿态转接处的曲率特点,满足姿态路径的G2连续。文献4“Herzog R,Blanc P.OptimalG2 Hermite interpolation for 3D curves[J].Computer-Aided Design,2019,117:102752.”公开了一种G2连续的三维路径过渡算法,但是没有研究姿态路径光顺情况。于2021年1月15日公开的专利文献CN112223290A“一种关节空间连续点轨迹过渡方法及装置”,采用轨迹允许的最大速度约束和贝塞尔曲线实现了位置的过渡,通过修正过渡起始姿态和过渡结束姿态完成关节空间连续点轨迹过渡,但是该方法不能保证过渡姿态的高阶连续。
如上所述,通过分析已有的离散姿态路径光顺方法可知,现有技术光顺后的姿态路径实现了一定的姿态连续性和速度连续性,但是并没有对曲率进行优化,对过渡姿态路径比较短的姿态光顺情况不适用。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺陷,本发明提供一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统,结合单位四元数和七次埃尔米特样条曲线,大幅降低了姿态转接时的曲率峰值,减小了姿态路径拐角光顺所需要的角位移,提高了工业机器人的运动平稳性。
本发明方法所采用的技术方案为:一种工业机器人连续姿态路径光顺方法,包括以下步骤:
读取工业机器人的姿态路径代码,得到一系列姿态向量;
把姿态向量转化为单位四元数;
依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段;
采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补;
采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补;
对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接,并把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角,得到工业机器人连续的姿态光顺路径。
本发明系统所采用的技术方案为:一种工业机器人G3连续姿态路径光顺系统,包括以下模块:
姿态向量获取模块,用于读取工业机器人的姿态路径代码,得到一系列姿态向量;
姿态向量转化模块,用于把姿态向量转化为单位四元数;
路径段获取模块,用于依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段;
插补模块,用于采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补;以及采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补;
拼接模块,用于对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接,并把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角,得到工业机器人连续的姿态光顺路径。
与现有技术相比,本发明取得的技术效果包括:
本发明结合单位四元数和七次埃尔米特样条曲线,大幅降低了姿态转接时的曲率峰值,减小了姿态路径拐角光顺所需要的角位移,适用于过渡姿态路径比较短的姿态光顺情况,提高了工业机器人的运动平稳性。
附图说明
图1是本发明实施例中工业机器人连续姿态路径光顺方法的流程图。
图2是本发明实施例中未光顺的姿态路径图。
图3是本发明实施例中光顺后的姿态路径图。
图4是采用本发明和文献3中的方法1、文献4中的方法2进行姿态路径光顺后的曲率对比图。
图5是采用本发明方法进行姿态路径光顺后插补得到的姿态欧拉角。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步详细的描述,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
本实施例提供一种工业机器人连续姿态路径光顺方法,如图1所示,以工业机器人G3为例,对路径光顺方法所包括的主要步骤,详细描述如下:
步骤1、读取工业机器人笛卡尔空间下的姿态路径代码,得到一系列姿态向量Pi(xi,yi,zi),其中i=1,2,3…,N,xi、yi、zi分别是第i个姿态在x轴、y轴和z轴上的分量,N是姿态路径代码中给定的姿态个数,本实施例中N=5;未光顺的姿态路径如图2所示。
步骤2、把姿态向量Pi转化为单位四元数Qi,具体步骤包括:
步骤2-1、采用如下公示计算单位四元数Qi中的转角:
步骤2-2、采用如下公示计算单位四元数Qi的转轴向量:
ni=(xi/θi,yi/θi,zi/θi)
步骤2-3、根据单位四元数的转角和转轴向量建立姿态的单位四元数,如下公式:
Qi=[cos(θi/2)sin(θi/2)·ni]
步骤3、依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段,具体步骤包括:
步骤3-1、根据机器人过渡精度需求确定转接比例系数ε,其中0<ε<0.5,本实施例取ε=0.3;
步骤3-2、对从第一个姿态开始的三个相邻姿态四元数Qi(i=1,2,3),即Q1、Q2和Q3,计算四元数Q1和Q2之间的角位移θ1、Q2和Q3之间的角位移θ2,如下式所示:
θ1=2·acos[Q1(1)·Q2(1)+Q1(2)·Q2(2)+Q1(3)·Q2(3)+Q1(4)·Q2(4)]
θ2=2·acos[Q2(1)·Q3(1)+Q2(2)·Q3(2)+Q2(3)·Q3(3)+Q2(4)·Q3(4)]
取θ1和θ2中的较小值乘以转接比例系数ε,得到姿态四元数Q2处的转接路径段Θs1,如下式所示:
Θs1=min{θ1,θ2}·ε
式中,min表示取最小值函数。
根据姿态四元数Q1和转接姿态路径段的起点,构成第一段余留姿态路径段Θr1;并对第一段余留姿态路径段Θr1进行插补,如下式所示:
其中,f(Θr1/θ1)是余留姿态路径段的插补函数,见步骤5。
步骤3-3、对于从第二个姿态至倒数第二个姿态结束的三个相邻姿态四元数Qi-1、Qi和Qi+1(i=3,4…,N-2),即Q2、Q3和Q4,采用类似于步骤3-2的方法,计算姿态四元数Qi-1和Qi之间的角位移θi-1、姿态四元数Qi和Qi+1之间的角位移θi,取角位移θi-1和θi两者之间较小值乘以转接比例系数得到转接路径段的角位移Θs,i-1,取角位移Θs,i-1和Θs,i-2中的较小值作为姿态四元数Qi处的转接路径段Θs,i-1,根据姿态四元数Qi-1和转接姿态路径段起点构成第i-1段余留姿态路径段Θr,i-1;并对第i-1段余留姿态路径段Θr,i-1进行插补,如下式所示:
步骤3-4、对从倒数第三个姿态开始的三个相邻姿态四元数QN-2、QN-1和QN,,计算姿态四元数QN-2和QN-1之间的角位移θN-2、姿态四元数QN-1和QN之间的角位移θN-1,取角位移θN-2和θN-1两者之间较小值乘以转接比例系数得到姿态四元数QN-1处的转接路径段Θs,N-2,根据姿态四元数QN-2和转接姿态路径段起点构成第N-2段余留姿态路径段Θr,N-2,根据姿态四元数QN和转接姿态路径段起点构成第N-1段余留姿态路径段Θr,N-1;并对Θr,N-2和Θr,N-1进行插补,如下式所示:
步骤4、采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补,具体步骤包括:
步骤4-1、由转接路径段的角位移Θs,i-2得到姿态四元数Qi转接时的姿态起点Qi,s和姿态终点Qi,e;
步骤4-2、对姿态起点Qi,s、姿态四元数Qi和姿态终点Qi,e采用七次埃尔米特样条曲线光顺,具体步骤包括:
步骤4-2-1、计算七次埃尔米特样条曲线的控制点,如下式所示:
式中,T0=(Qi-Qi,s)/||Qi-Qi,s||,T1=(Qi,e-Qi)/||Qi,e-Qi||,a0、a1、r0和r1为用于控制曲线形状的大于0的常数,s0和s1为大于等于0的常数,其中:
s0=0;
s1=0。
步骤4-2-2、建立伯恩斯坦多项式,如下式所示:
其中,x为七次埃尔米特样条曲线的归一化参数变量,由机器人姿态路径的插补周期和运动时间确定,x∈[0,1]。
步骤4-2-3、建立七次埃尔米特样条曲线方程,如下式所示:
H(x)=b0B0(x)+b1B1(x)+b2B2(x)+b3B3(x)+b4B4(x)+b5B5(x)+b6B6(x)+b7B7(x)。
步骤4-3、通过单位化七次埃尔米特样条曲线方程H(x)得到转接姿态路径段的插补姿态QtH。
步骤5、采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补,具体步骤如下:
步骤5-1、计算姿态四元数Qi-1和姿态起点Qi,s的转轴向量Qm,如下式所示:
Qm=Qi-1 -1Qi,s
步骤5-2、采用五次多项式对转轴向量Qm进行插补,如下式所示:
Qtm=Qi-1·(Qm)f(Θ)
其中f(Θ)=6Θ5-15Θ4+10Θ3,Θ为步骤3中插补函数f里面的自变量参数。
本实施例中,对转轴向量Qm进行插补的具体公式为:
其中,x为[0,1]之间等分的参数。
步骤6、对3个转接姿态路径段插补后的姿态和4个余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接,并把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角,得到工业机器人G3连续的姿态光顺路径;通过把四元数转化为三维单位向量,可以把光顺后的姿态路径表示在单位球上,如图3所示。
图4展示了本发明光顺姿态是的曲率变化情况,和现有的两种方法对比可以看出,本发明方法光顺姿态路径时,曲率峰值更小,从而可以使机器人以更高的角速度通过姿态转接处。另外,图4表明采用本发明方法光顺后的姿态路径更短,因此机器人的整体运动时间会进一步缩短。最后,根据姿态四元数转化得到的姿态欧拉角如图5所示。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。
Claims (6)
1.一种工业机器人G3连续姿态路径光顺方法,其特征在于,包括以下步骤:
读取工业机器人的姿态路径代码,得到一系列姿态向量;
把姿态向量转化为单位四元数;
依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段;
采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补;
采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补;
对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接,并把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角,得到工业机器人连续的姿态光顺路径;
所述姿态向量为Pi(xi,yi,zi),其中i=1,2,3…,N,xi、yi、zi分别是第i个姿态在x轴、y轴和z轴上的分量,N是姿态路径代码中给定的姿态个数;
所述依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段,包括:
根据机器人过渡精度需求确定转接比例系数ε;
对从第一个姿态开始的三个相邻姿态四元数Q1、Q2和Q3,计算四元数Q1和Q2之间的角位移θ1、Q2和Q3之间的角位移θ2;取角位移θ1和θ2中的较小值乘以转接比例系数ε,得到姿态四元数Q2处的转接路径段Θs1;根据姿态四元数Q1和转接姿态路径段的起点,构成第一段余留姿态路径段Θr1;并对第一段余留姿态路径段Θr1进行插补;
对从第二个姿态至倒数第二个姿态结束的三个相邻姿态四元数Qi-1、Qi和Qi+1,i=3,4…,N-2,计算姿态四元数Qi-1和Qi之间的角位移θi-1、姿态四元数Qi和Qi+1之间的角位移θi,取角位移θi-1和θi两者之间较小值乘以转接比例系数得到转接路径段的角位移Θs,i-1;取角位移Θs,i-1和Θs,i-2中的较小值作为姿态四元数Qi处的转接路径段Θs,i-1,根据姿态四元数Qi-1和转接姿态路径段起点构成第i-1段余留姿态路径段Θr,i-1;并对第i-1段余留姿态路径段Θr,i-1进行插补;
对从倒数第三个姿态开始的三个相邻姿态四元数QN-2、QN-1和QN,计算姿态四元数QN-2和QN-1之间的角位移θN-2、姿态四元数QN-1和QN之间的角位移θN-1,取角位移θN-2和θN-1两者之间较小值乘以转接比例系数得到姿态四元数QN-1处的转接路径段Θs,N-2,根据姿态四元数QN-2和转接姿态路径段起点构成第N-2段余留姿态路径段Θr,N-2,根据姿态四元数QN和转接姿态路径段起点构成第N-1段余留姿态路径段Θr,N-1;并对Θr,N-2和Θr,N-1进行插补;
所述采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补,包括:
由转接路径段的角位移Θs,i-2得到姿态四元数Qi转接时的姿态起点Qi,s和终点Qi,e;
对姿态起点Qi,s、姿态四元数Qi和姿态终点Qi,e采用七次埃尔米特样条曲线光顺,包括:计算七次埃尔米特样条曲线的控制点,建立伯恩斯坦多项式,根据控制点和伯恩斯坦多项式得到七次埃尔米特样条曲线方程;
通过单位化七次埃尔米特样条曲线方程得到转接姿态路径段的插补姿态;
所述计算七次埃尔米特样条曲线的控制点,公式为:
式中,T0=(Qi-Qi,s)/||Qi-Qi,s||,T1=(Qi,e-Qi)/||Qi,e-Qi||,a0、a1、r0、r1、s0和s1为用于控制曲线形状的大于0的常数;
所述伯恩斯坦多项式为:
其中,x为七次埃尔米特样条曲线的归一化参数变量;
所述七次埃尔米特样条曲线方程为:
H(x)=b0B0(x)+b1B1(x)+b2B2(x)+b3B3(x)+b4B4(x)+b5B5(x)+b6B6(x)+b7B7(x)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述把姿态向量转化为单位四元数,包括:
计算单位四元数中的转角:
计算单位四元数的转轴向量:ni=(xi/θi,yi/θi,zi/θi);
根据单位四元数的转角和转轴向量建立姿态向量的单位四元数Qi:
Qi=[cos(θi/2)sin(θi/2)·ni]。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补,包括:
计算姿态四元数Qi-1和姿态起点Qi,s的转轴向量Qm:Qm=Qi-1 -1Qi,s;
采用五次多项式对转轴向量Qm进行插补:Qtm=Qi-1·(Qm)f(Θ);
其中f(Θ)=6Θ5-15Θ4+10Θ3,Θ为插补函数的自变量参数。
4.一种工业机器人G3连续姿态路径光顺系统,其特征在于,包括以下模块:
姿态向量获取模块,用于读取工业机器人的姿态路径代码,得到一系列姿态向量;
姿态向量转化模块,用于把姿态向量转化为单位四元数;
路径段获取模块,用于依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段;
插补模块,用于采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补;以及采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补;
拼接模块,用于对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接,并把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角,得到工业机器人连续的姿态光顺路径;
所述姿态向量为Pi(xi,yi,zi),其中i=1,2,3…,N,xi、yi、zi分别是第i个姿态在x轴、y轴和z轴上的分量,N是姿态路径代码中给定的姿态个数;
所述路径段获取模块依次选取工业机器人的三个相邻姿态,得到余留姿态路径段和转接姿态路径段,包括:
根据实际需求确定转接比例系数ε;
对从第一个姿态开始的三个相邻姿态四元数Q1、Q2和Q3,计算四元数Q1和Q2之间的角位移θ1、Q2和Q3之间的角位移θ2;取角位移θ1和θ2中的较小值乘以转接比例系数ε,得到姿态四元数Q2处的转接路径段Θs1;根据姿态四元数Q1和转接姿态路径段的起点,构成第一段余留姿态路径段Θr1;并对第一段余留姿态路径段Θr1进行插补;
对从第二个姿态至倒数第二个姿态结束的三个相邻姿态四元数Qi-1、Qi和Qi+1,i=3,4…,N-2,计算姿态四元数Qi-1和Qi之间的角位移θi-1、姿态四元数Qi和Qi+1之间的角位移θi,取角位移θi-1和θi两者之间较小值乘以转接比例系数得到转接路径段的角位移Θs,i-1;取角位移Θs,i-1和Θs,i-2中的较小值作为姿态四元数Qi处的转接路径段Θs,i-1,根据姿态四元数Qi-1和转接姿态路径段起点构成第i-1段余留姿态路径段Θr,i-1;并对第i-1段余留姿态路径段Θr,i-1进行插补;
对从倒数第三个姿态开始的三个相邻姿态四元数QN-2、QN-1和QN,计算姿态四元数QN-2和QN-1之间的角位移θN-2、姿态四元数QN-1和QN之间的角位移θN-1,取角位移θN-2和θN-1两者之间较小值乘以转接比例系数得到姿态四元数QN-1处的转接路径段Θs,N-2,根据姿态四元数QN-2和转接姿态路径段起点构成第N-2段余留姿态路径段Θr,N-2,根据姿态四元数QN和转接姿态路径段起点构成第N-1段余留姿态路径段Θr,N-1;并对Θr,N-2和Θr,N-1进行插补;
所述插补模块采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补,包括:
由转接路径段的角位移Θs,i-2得到姿态四元数Qi转接时的姿态起点Qi,s和终点Qi,e;
对姿态起点Qi,s、姿态四元数Qi和姿态终点Qi,e采用七次埃尔米特样条曲线光顺,包括:计算七次埃尔米特样条曲线的控制点,建立伯恩斯坦多项式,建立七次埃尔米特样条曲线方程;
通过单位化七次埃尔米特样条曲线方程得到转接姿态路径段的插补姿态;
所述计算七次埃尔米特样条曲线的控制点,公式为:
式中,T0=(Qi-Qi,s)/||Qi-Qi,s||,T1=(Qi,e-Qi)/||Qi,e-Qi||,a0、a1、r0、r1、s0和s1为用于控制曲线形状的大于0的常数;
所述伯恩斯坦多项式为:
其中,x为七次埃尔米特样条曲线的归一化参数变量;
所述七次埃尔米特样条曲线方程为:
H(x)=b0B0(x)+b1B1(x)+b2B2(x)+b3B3(x)+b4B4(x)+b5B5(x)+b6B6(x)+b7B7(x)。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述插补模块采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补,包括:
计算姿态四元数Qi-1和姿态起点Qi,s的转轴向量Qm:Qm=Qi-1 -1Qi,s;
采用五次多项式对转轴向量Qm进行插补:Qtm=Qi-1·(Qm)f(Θ);
其中f(Θ)=6Θ5-15Θ4+10Θ3,Θ为插补函数的自变量参数。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述姿态向量转化模块把姿态向量转化为单位四元数,包括:
计算单位四元数中的转角:
计算单位四元数的转轴向量:ni=(xi/θi,yi/θi,zi/θi);
根据单位四元数的转角和转轴向量建立姿态向量的单位四元数Qi:
Qi=[cos(θi/2)sin(θi/2)·ni]。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211622131.4A CN115958597B (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211622131.4A CN115958597B (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115958597A CN115958597A (zh) | 2023-04-14 |
CN115958597B true CN115958597B (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=87359160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211622131.4A Active CN115958597B (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115958597B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5422990A (en) * | 1992-04-29 | 1995-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Bezier spline to quadratic polynomial fragment conversion |
CN105500354A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-20 | 南京埃斯顿机器人工程有限公司 | 一种工业机器人应用的过渡轨迹规划方法 |
CN105563482A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-05-11 | 珞石(北京)科技有限公司 | 用于工业机器人的末端执行器的旋转运动规划方法 |
CN109664303A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 武汉工程大学 | 一种误差可控的四轴工业机器人b样条过渡式平顺轨迹生成方法 |
CN110497411A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-26 | 华中科技大学 | 一种工业机器人协同运动控制方法 |
CN111791236A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-20 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法 |
CN113478481A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-08 | 佛山智能装备技术研究院 | 一种工业机器人位置和姿态运动同步方法 |
-
2022
- 2022-12-16 CN CN202211622131.4A patent/CN115958597B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5422990A (en) * | 1992-04-29 | 1995-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Bezier spline to quadratic polynomial fragment conversion |
CN105563482A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-05-11 | 珞石(北京)科技有限公司 | 用于工业机器人的末端执行器的旋转运动规划方法 |
CN105500354A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-20 | 南京埃斯顿机器人工程有限公司 | 一种工业机器人应用的过渡轨迹规划方法 |
CN109664303A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 武汉工程大学 | 一种误差可控的四轴工业机器人b样条过渡式平顺轨迹生成方法 |
CN110497411A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-26 | 华中科技大学 | 一种工业机器人协同运动控制方法 |
CN111791236A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-20 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法 |
CN113478481A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-08 | 佛山智能装备技术研究院 | 一种工业机器人位置和姿态运动同步方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
(荷)多米尼克·迪克斯.《再入飞行器概念外形优化设计 应用于返回舱和有翼飞行器》.北京理工大学出版社,2018,第67-72页. * |
李军成.《形状可调的参数曲线曲面造型方法研究》.西南交通大学出版社,2018,第86-91页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115958597A (zh) | 2023-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106393106B (zh) | 参数自适应密化的机器人nurbs曲线运动插补方法 | |
US11188056B2 (en) | Feedrate scheduling method for five-axis dual-spline curve interpolation | |
Fan et al. | A realtime curvature-smooth interpolation scheme and motion planning for CNC machining of short line segments | |
CN111791236B (zh) | 一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法 | |
CN105773620B (zh) | 基于倍四元数的工业机器人自由曲线的轨迹规划控制方法 | |
CN110900612B (zh) | 一种位姿同步的六轴工业机器人轨迹平顺方法 | |
CN108568817B (zh) | 一种基于贝塞尔曲线的Delta机器人轨迹连接控制方法 | |
CN109664303B (zh) | 一种误差可控的四轴工业机器人b样条过渡式平顺轨迹生成方法 | |
Zhang et al. | Curve fitting and optimal interpolation on CNC machines based on quadratic B-splines | |
JP5555838B2 (ja) | 軌道生成方法および軌道生成装置 | |
CN112975992B (zh) | 一种误差可控的机器人轨迹同步优化方法 | |
He et al. | A tolerance constrained G2 continuous path smoothing and interpolation method for industrial SCARA robots | |
CN113985817B (zh) | 一种可在线插补的机器人小线段轨迹局部光顺方法及系统 | |
CN106647623A (zh) | 一种几何精度及衔接速度最优化的五轴联动平滑插补方法 | |
CN111897290A (zh) | 一种轴加加速度光滑的拐角过渡平滑方法 | |
CN113433889B (zh) | 一种基于三段式羊角曲线的五轴机床加工的刀具轨迹规划方法 | |
CN113190021A (zh) | 一种工业机器人小线段轨迹规划算法 | |
CN111633668B (zh) | 一种用于机器人加工三维自由曲面的运动控制方法 | |
CN115122329B (zh) | 一种便捷的工业机器人关节空间轨迹规划方法 | |
CN111283683B (zh) | 一种机器人视觉特征规划轨迹的伺服跟踪加速收敛方法 | |
CN105563482A (zh) | 用于工业机器人的末端执行器的旋转运动规划方法 | |
CN115202291A (zh) | 一种基于椭圆弧拟合的nurbs曲线插补方法 | |
CN115958597B (zh) | 一种工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统 | |
CN116117796B (zh) | 一种工业机器人姿态轨迹过渡与速度规划方法及系统 | |
CN114115131A (zh) | 一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法 |
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 |