[发明专利]一种用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取位姿计算方法

权利要求书

1.一种用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取位姿计算方法，其特征在于：包括步骤：

(1)根据抓线点位置预先划分机械臂的工作空间；

(2)在步骤(1)划分的工作空间内确定机械臂运动姿态的搜索范围；

(3)选择抓线点所属工作空间的机械臂运动姿态的搜索范围中心作为计算初始位姿的姿态，初始位置为抓线点位置；

(4)设定搜索步长，并设定搜索步长的预设值，以计算初始位姿的姿态为起始点，在抓线点所属工作空间的机械臂运动姿态的搜索范围内确定全部搜索姿态；

(5)使用碰撞检测作为约束条件筛选步骤(4)确定的全部搜索位姿，剔除发生碰撞的搜索位姿，得到候选搜索位姿；全部搜索姿态和一个固定的初始位置构成全部搜索位姿；

(6)对步骤(5)处理之后的候选搜索位姿使用运动规划算法对机械臂从计算初始位姿到候选搜索位姿的路径进行模拟规划，如果某一候选搜索位姿成功规划，则跳转至第(7)步；如全部候选搜索位姿规划失败，则返回失败；

(7)以成功规划的候选搜索位姿作为新的计算初始位姿，减半搜索步长，当减半后的搜索步长减至小于等于预设值时，则将最终选出的候选搜索位姿返回；当减半后的搜索步长大于预设值时，则回到第(4)步重复执行相应操作。

2.根据权利要求1所述的用于带电作业机器人抓取支线场景下的抓取位姿计算方法，其特征在于：步骤(1)中，根据抓线点位置预先划分工作空间具体为：

在机器人几何中心建立坐标系，根据抓线点的x坐标的正负值，首先将工作空间划分成两组，然后根据机械臂的运动范围，在每组里将工作空间划分为9个，分别是：

当x0时

当x0时

	x	z
A2	x-0.3x-0.8	z-0.25z-0.65
B2	x＝-1.3x＝-0.8	z-0.25z-0.65
C2	x-1.8x-1.3	z-0.25z-0.65
D2	x-0.3x-0.8	z＝-0.25z＝0.25
E2	x＝-1.3x＝-0.8	z＝-0.25z＝0.25
F2	x-1.8x-1.3	z＝-0.25z＝0.25
G2	x-0.3x-0.8	z0.25z0.65
H2	x＝-1.3x＝-0.8	z0.25z0.65
I2	x-1.8x-1.3	z0.25z0.65

在工作空间之外的抓线点视为不适宜工作点；

步骤(2)中，在步骤(1)划分的工作空间内确定机械臂运动姿态的搜索范围，得到：

当x0时

	旋转角	俯仰角	偏转角
A1	-40度～-10度	-40度～-10度	0度
B1	-15度～15度	-40度～-10度	0度
C1	10度～40度	-40度～-10度	0度
D1	-40度～-10度	-15度～15度	0度
E1	-15度～15度	-15度～15度	0度
F1	10度～40度	-15度～15度	0度
G1	-40度～-10度	10度～40度	0度
H1	-15度～15度	10度～40度	0度
I1	10度～40度	10度～40度	0度

当x0时

	旋转角	俯仰角	偏转角
A1	10度～40度	-40度～-10度	0度
B1	-15度～15度	-40度～-10度	0度
C1	-40度～-10度	-40度～-10度	0度
D1	10度～40度	-15度～15度	0度
E1	-15度～15度	-15度～15度	0度
F1	-40度～-10度	-15度～15度	0度
G1	10度～40度	10度～40度	0度
H1	-15度～15度	10度～40度	0度
I1	-40度～-10度	10度～40度	0度

。