[发明专利]工业机器人操作空间路径复合限制求解方法

权利要求书

1.一种工业机器人操作空间路径复合限制求解方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，设置工业机器人的操作空间路径，所述操作空间路径包括:平动部分路径和旋转部分路径q(s)；

步骤S2，根据平动部分路径和旋转部分路径q(s)，计算所述工业机器人关节空间的各轴的速度限制条件和加速度限制条件，根据所述各轴的速度限制条件和加速度限制条件计算参数s的二阶导数的限制条件；

步骤S3，根据所述工业机器人的刚体动力学模型和旋转部分路径q(s)，计算所述工业机器人的各轴力矩限制条件，并根据所述力矩限制条件计算参数s的一阶导数的限制条件；

步骤S4，根据所述工业机器人的操作空间的六维速度旋量计算操作工件的速度限制条件和加速度限制条件，根据所述速度限制条件和加速度限制条件计算对参数s的限制条件；

步骤S5，根据步骤S2、S3和S4中计算得到对参数s、参数s的一阶导数、参数s的二阶导数的限制条件，将对所述工业机器人的复合限制条件统一至对路径参数s的限制条件的计算上。

2.如权利要求1所述的工业机器人操作空间路径复合限制求解方法，其特征在于，在所述步骤S1中，

所述平动部分路径为三维欧式空间的一条曲线，用参数化几何曲线的形式来表示如下：

所述旋转部分路径q(s)采用参数化曲线的形式，以四元数表示工业机器人的末端执行器的姿态

q(s)＝slerp(q0,q1,s)，

其中，s为路径参数，为平动部分的起点坐标，为平动部分的终点坐标，q0为旋转部分的起点坐标，q1为旋转部分的终点坐标。