[发明专利]生成机器人加工运动轨迹的方法、存储装置及机器人

说明书

本申请公开了一种生成机器人加工运动轨迹的方法、存储装置及机器人。该方法包括：提取机器人的工具中心点在工件上的循环运行轨迹；将所述循环运行轨迹离散为一系列有序的轨迹点；获取每个所述轨迹点的位姿信息，根据所述位姿信息获得每个所述轨迹点在所述循环运行轨迹的运行方向的切向和所述轨迹点所在工件表面的法向；对至少2个所述轨迹点的切向和法向进行旋转变换，使得完成一圈所述循环运行轨迹的所有所述轨迹点后，所述工具中心点的法向方向自旋360°。通过上述方式，能够提高整个加工工艺的运行效率，并且保证加工工艺在各个轨迹位置的均匀性和连贯性。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种生成机器人加工运动轨迹的方法、存储装置及机器人。

背景技术

使用机器人离线编程软件生成闭合轨迹时，由于起点和终点具有相同的工具中心点位姿，并且在轨迹上工具中心点的某个坐标轴始终沿轨迹的切线方向，因此机器人需要在终点附近进行一次较大的姿态调整，使得各轴旋转角度在限制的范围以内。当需要沿闭合轨迹循环运行时，比如打磨手机壳边缘，每个周期都要在某个位置进行定点变姿态运动，这不仅影响了运行效率，而且破坏了整个工艺的均匀性。

发明内容

本申请提供一种生成机器人加工运动轨迹的方法、存储装置及机器人，能够提高整个加工工艺的运行效率，同时提高加工过程中各个轨迹点之间运行的均匀性和连贯性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种生成机器人加工运动轨迹的方法，包括：

提取机器人的工具中心点在工件上的循环运行轨迹；

将所述循环运行轨迹离散为一系列有序的轨迹点；

获取每个所述轨迹点的位姿信息，根据所述位姿信息获得每个所述轨迹点在所述循环运行轨迹的运行方向的切向和所述轨迹点所在工件表面的法向；

对至少2个所述轨迹点的切向和法向进行旋转变换，使得完成一圈所述循环运行轨迹的所有所述轨迹点后，所述工具中心点的法向方向自旋360°。

根据本申请的一个实施例，对每个所述轨迹点的切向和法向进行旋转变换，使得完成一圈循环运行轨迹的所有所述轨迹点后，所述工具中心点的法向方向自旋360°，包括：

在所述轨迹点中选取起始点，预设所述起始点的角度变化量和角度变化方向均为零，所述起始点不做旋转变换；

沿所述循环运行轨迹的运行方向，从所述起始点相邻的下一个轨迹点开始，计算每个所述轨迹点相对于相邻的上一个轨迹点的切向的角度变化量和角度变化方向；

根据所述角度变化量和所述角度变化方向计算每个所述轨迹点绕法向的旋转角度；

确定每个所述轨迹点的旋转方向；

每个所述轨迹点根据所述旋转角度和所述旋转方向进行旋转变换，使得完成一圈循环运行轨迹的所有所述轨迹点后，所述工具中心点的法向方向自旋360°。

根据本申请的一个实施例，所述确定每个所述轨迹点的旋转方向包括：

获取机器人的位置和所述循环运行轨迹的运行方向；

根据所述运行方向和所述机器人的位置确定每个所述轨迹点的所述旋转方向。

根据本申请的一个实施例，所述计算每个所述轨迹点相对于相邻的上一个轨迹点的切向的角度变化量和角度变化方向包括：

计算每个所述轨迹点相对于相邻的上一个轨迹点的切向的角度变化量，所述角度变化量的计算公式为：