[发明专利]一种面向机器人降级使用的运动规划方法

权利要求书

1.一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、确定运动规划所需的原始参数；

步骤二、确定机器人手末执行器所要实现的运动；所述机器人手末执行器所要实现的运动由工具坐标系原点位置及工具坐标系各轴的方向余弦用齐次变换矩阵M_0，g表示；

其中X₀、Y₀、Z₀表示机器人机座参考系的坐标轴，X_g、Y_g、Z_g表示机器人工具坐标系的坐标轴，x_g、y_g、z_g是工具坐标系原点在机器人机座参考系中的坐标，cos(I，J)表示坐标轴I与坐标轴J之间夹角的余弦；

步骤三、确定关节运动参数与机器人手末执行器位姿两者的关系；所述位姿指工具坐标系原点位置及工具坐标系各轴的方向；

步骤四、判断机器人要实现的运动是否位于关节运动性能减退区域内；

步骤五、如果机器人要实现的运动位于关节运动性能减退区域内，重新规划机器人的运动；所述重新规划机器人的运动包括改变机器人的构形、改变手末执行器的运动、改变机器人机座的安装位置；所述机器人的构形，指对应机器人手末执行器的同一个位姿，机器人关节运动参数有多个解的现象，每个解对应一个构形；

步骤六、如果通过步骤五成功使机器人的运动避开关节运动性能减退区域，机器人留用在原来岗位上；如果不成功，机器人进入降级使用阶段。

2.如权利要求1所述的一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于：所述步骤一中，所述原始参数包括机器人的结构参数、运动参数及其范围、关节运动性能减退所对应的关节运动参数范围。

3.如权利要求2所述的一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于：所述重新规划机器人的运动的顺序为，所述改变机器人的构形、改变手末执行器的运动、改变机器人机座的安装位置三者随机选择。

4.如权利要求2所述的一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于：所述重新规划机器人的运动的顺序为，所述改变机器人的构形、所述改变手末执行器的运动、所述改变机器人机座的安装位置按照先后顺序。

5.如权利要求3或4所述的一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于：所述机器人手末执行器，指安装于机器人末端关节的工具。

6.如权利要求1所述的一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于：所述工具坐标系，指固定在机器人手末执行器上的坐标系。

7.如权利要求3或4所述的一种面向机器人降级使用的运动规划方法，其特征在于：所述改变手末执行器的运动，指改变工具坐标系原点相对机器人机座参考系的位置，或改变工具坐标系原点相对机器人机座参考系的位置及工具坐标系各轴相对机器人机座参考系的方向。