[发明专利]轴式机器人轨迹规划方法、装置与计算机可读存储介质

说明书

本申请提供了一种轴式机器人轨迹规划方法、装置与计算机可读存储介质。该方法包括：获取轴式机器人的初始齐次变换矩阵；对初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的修正齐次变换矩阵；至少采用修正齐次变换矩阵，确定轴式机器人的轨迹。首先，获取轴式机器人的初始齐次变换矩阵，然后，对初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的修正齐次变换矩阵，进而，采用修正齐次变换矩阵实现对轴式机器人的轨迹的精确确定。以解决现有技术中的由于齐次变换矩阵无法修改，导致工业机器人的轨迹精度较差的问题。

技术领域

本申请涉及机器人领域，具体而言，涉及一种轴式机器人轨迹规划方法、装置、计算机可读存储介质与处理器。

背景技术

轴式机器人包括多个连杆和多个关节，相邻的两个连杆通过关节相连，在D_H建模中包括两连杆的夹角、两连杆的距离、连杆长度和连杆扭角等参数，相邻杆件之间的位置关系采用位姿矩阵进行描述，位姿矩阵即为连杆i+1坐标系与连杆i坐标系的齐次变换矩阵，用A_i表示。

轴式机器人的轨迹规划是控制器根据工业机器人的齐次变换矩阵、末端空间坐标进行运动学逆解，计算出各关节需要转过的角度。齐次变换矩阵通过标定获得，标定完成后齐次变换矩阵即为定值，无法修改。

轴式机器人在不同姿态下由于关节变形等原因导致齐次变换矩阵会有细微的差异，控制器根据标定得到的齐次变换矩阵给出的关节角度会和实际需要的角度有差异，导致工业机器人的轨迹精度较差。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种轴式机器人轨迹规划方法、装置、计算机可读存储介质与处理器，以解决现有技术中由于齐次变换矩阵无法修改，导致工业机器人的轨迹精度较差的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种轴式机器人轨迹规划方法，包括：获取轴式机器人的初始齐次变换矩阵；对所述初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的修正齐次变换矩阵；至少采用所述修正齐次变换矩阵，确定所述轴式机器人的轨迹。

可选地，对所述初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的修正齐次变换矩阵，包括：确定不同姿态下的修正矩阵；采用所述修正矩阵，对所述初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的所述修正齐次变换矩阵。

可选地，采用所述修正矩阵，对所述初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的所述修正齐次变换矩阵，包括：将所述修正矩阵与所述初始齐次变换矩阵相乘，得到所述修正齐次变换矩阵。

可选地，确定不同姿态下的修正矩阵，包括：通过仿真分析，得到不同姿态角下的关节形变量；根据所述关节形变量，确定不同姿态角下的仿真齐次变换矩阵；根据所述仿真齐次变换矩阵和所述初始齐次变换矩阵，确定所述修正矩阵。

可选地，根据所述关节形变量，确定不同姿态角下的仿真齐次变换矩阵，包括：建立所述关节形变量与所述仿真齐次变换矩阵之间的第一关系式；建立所述关节形变量与所述姿态角之间的第二关系式；根据所述第一关系式和所述第二关系式，建立所述姿态角与所述仿真齐次变换矩阵之间的第三关系式；根据所述第三关系式，确定不同姿态角下的所述仿真齐次变换矩阵。

可选地，根据所述仿真齐次变换矩阵和所述初始齐次变换矩阵，确定所述修正矩阵，包括：将所述仿真齐次变换矩阵与所述初始齐次变换矩阵相除，得到所述修正矩阵。

可选地，至少采用所述修正齐次变换矩阵，确定所述轴式机器人的轨迹，包括：根据所述修正齐次变换矩阵和所述轴式机器人的末端空间坐标，规划所述轴式机器人的轨迹。

根据本申请的另一个方面，提供了一种轴式机器人轨迹规划装置，包括：获取单元，用于获取轴式机器人的初始齐次变换矩阵；修正单元，用于对所述初始齐次变换矩阵进行修正，得到不同姿态下的修正齐次变换矩阵；确定单元，用于至少采用所述修正齐次变换矩阵，确定所述轴式机器人的轨迹。