[发明专利]基于拆卸的组装规划

权利要求书

1.一种用于规划机器人部件组装运动的方法，所述方法包括：

提供待组装的第一部件和第二部件的几何模型、所述第一部件相对于所述第二部件的初始布置和目标布置；

将所述目标布置限定为第一存储的航点；

在布置空间中随机选择提出的航点；

在最靠近所述提出的航点的所存储的航点周围限定多个本地样本布置的集合；

评估所述多个本地样本布置中的每一个以识别其在所述布置空间中是无碰撞的且最靠近所述提出的航点的一个本地样本布置，并且增加所识别的本地样本布置作为存储的航点；

当在所述初始布置处增加存储的航点时，颠倒各个存储的航点的序列以提供所述组装运动；

当还没有达到本地样本循环计数配额时，返回到限定多个本地样本布置的集合；以及

返回随机选择提出的航点布置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述组装运动中移除所述各个存储的航点中的任一航点，所述任一航点能够被去除而不在所述组装运动期间引起组件干涉情况。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括通过机器人控制器向工业机器人提供所述组装运动，以及通过所述机器人使用所述组装运动将所述第一部件组装到所述第二部件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述布置空间中的每个航点和样本布置包括所述第一部件相对于所述第二部件的三维位置和三个取向角。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个本地样本布置在最靠近所述提出的航点的所述存储的航点的预定范围的距离和旋转角内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，评估所述多个本地样本布置中的每一个以识别其是无碰撞的一个本地样本布置包括执行所述第一部件和所述第二部件的几何模型的数学干涉检查。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，评估所述多个本地样本布置中的每一个以识别其在布置空间中最靠近所述提出的航点的一个本地样本布置包括使用平移差项与旋转差项的加权和。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述平移差项是该样本布置相对于所述提出的航点的x、y和z位置的差的平方之和，并且所述旋转差项是该样本布置相对于所述提出的航点的各个角位置的差的平方之和。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个本地样本布置的集合具有在十至三十个本地样本布置的范围内的大小。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地样本循环计数配额是预定的并且具有在三到十的范围内的值。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述初始布置处增加存储的航点包括在所述初始布置的预定范围的距离和旋转角内增加所述存储的航点。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组装运动包括以所述初始布置开始并且以所述目标布置结束的航点序列，其中每个航点是所述第一部件相对于所述第二部件的六自由度布置。

13.一种用于规划机器人部件组装运动的方法，所述方法包括：提供位于初始布置和目标布置中的第一部件和第二部件的几何模型；将所述目标布置限定为第一存储的航点；评估在最靠近提出的航点的所存储的航点周围的多个本地样本的集合以识别其是无碰撞的且最靠近随机提出的航点的一个样本并将其存储为航点；重复评估相对于相同的随机提出的航点和新的随机提出的航点的多个本地样本的集合，直到存储的航点位于所述初始布置的容差范围内为止；以及颠倒各个存储的航点的序列以提供所述组装运动。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括从所述组装运动中移除所述各个存储的航点中的任一航点，所述任一航点能够被去除而不在所述组装运动期间引起组件干涉情况。