[发明专利]以机器人驶过预先设定的工作轨迹

说明书

一种根据本发明的、用于基于针对预先设定的工作轨迹所规划的速度曲线以机器人(1)驶过(S100)该工作轨迹的方法，利用预先设定的曲线参数($ACC₁，$VEL₁)规划(S10)速度曲线，并且，如果在利用预先设定的曲线参数所规划的速度曲线中预测到对速度、力或加速度的预先设定的边界的超过，则在所述驶过之前修改(S85，S95)该速度曲线。

技术领域

本发明涉及到用于以机器人驶过预先设定的工作轨迹的一种方法和一种控制器，一种具有所述机器人和控制器的机器人单元，和一种用于执行所述方法的计算机程序产品。

背景技术

根据企业内部实践已知，为机器人预先设定工作轨迹，并提前以预先设定的曲线参数为机器人规划速度曲线。

因此，例如可以在工作空间中预先设定机器人TCP的线性轨迹，并在工作空间中为其规划梯形的速度曲线，该速度曲线的加速度和恒定行驶速度可以通过预先规定相应的曲线参数来提供，在此，根据轨迹的长度可能会达不到恒定行驶速度。

在以规划的速度曲线实际驶过预先设定的工作轨迹时，可能会发生不可接受的高的轴负载、轴速度和/或轴加速度，到目前为止，这是需要对预先设定的曲线参数进行繁琐的再调整，或者需要对其进行不必要的、被动的初始选择。

发明内容

本发明的目的在于更好地以机器人驶过预先设定的工作轨迹。

本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的方法来实现。权利要求13至15请求保护用于执行在此所述方法的一种控制器或一种计算机程序产品或者一种具有在此所述控制器的机器人单元。优选的扩展方案由从属权利要求给出。

根据本发明的一种实施方式，在以机器人基于针对工作轨迹所规划的速度曲线驶过预先设定的工作轨迹的方法中，在行驶之前利用预先设定的曲线参数来规划速度曲线，如果在利用预先设定的曲线参数所规划的速度曲线中，预测到速度、力或加速度会超过预先设定的边界，则在行驶之前修改速度曲线。

由此，在一种实施方式中，可以降低在驶过预先设定的工作轨迹时发生不可接受的高的轴载荷、轴速度和/或轴加速度的风险，特别是避免了繁琐的再调整。在一种实施方式中，由此可以主动地选择预先设定的曲线参数，使得该方法自动地修改相应的速度曲线，从而(预估地)遵守预先设定的边界。

为了更紧凑地说明，在本发明的意义下，也将反平行力偶或转矩概括地称为力。

在一种实施方式中，机器人具有多轴的、特别是至少三轴的，在一种实施方式中为至少六轴的、特别是至少七轴的机器人臂。本发明的方法特别适用于这种机器人。

在一种实施方式中，为了修改速度曲线，根据所预测的对预先设定边界的超过，在一种实施方式中则是与该预测的超过成比例地，修改利用预先设定的曲线参数所规划的速度曲线，特别是沿横坐标、特别是时间轴的方向延长和/或沿纵坐标、特别是速度轴的方向压缩。

附加地或替代地，特别是为此目的，在一种实施方式中，为了修改速度曲线，利用所修改的速度曲线、特别是根据所预测的对预先设定边界的超过所修改的速度曲线、在一种实施方式中则是与该预测的超过成比例地修改的速度曲线，特别是减小的速度曲线，重新规划曲线参数，在一种实施方式中则是以与利用预先设定的曲线参数规划的速度曲线相同的方式重新规划曲线参数。

由此，在一种实施方式中，可以有利地、特别是在计算技术方面修改速度曲线，特别是可以改善迭代修改的收敛性。附加地或替代地，在一种实施方式中，由此可以使速度曲线的(几何或基本)形状并因此使所希望的或所期望的机器人在驶过轨迹时的行为原则上保持不变。

在一种实施方式中，在减弱由预先设定的固定的基本运动和/或静态载荷所引起的和/或不是由(因为)驶过预先设定的工作轨迹(而产生的动态载荷)所引起的那一部分速度、力或加速度减弱的情况下，对所预测的超过进行预测。