[发明专利]一种机器人连续点位运动规划方法

摘要

本发明公开了一种机器人连续点位运动规划方法，包括如下步骤：(1)确定至少两个数据点的运动信息；(2)在相邻两个数据点所形成的运动曲线上增加至少两个辅助点，以将运动曲线按时间等分为至少三个曲线段；(3)根据相邻两个数据点的运动信息以及辅助点的约束条件，确定边界条件；(4)基于三次样条函数与边界条件，确定运动曲线上各个曲线段的待定参数，以实现机器人连续点位运动规划。本技术方案提供的机器人连续点位运动规划方法采用三次样条函数进行连续点位运动规划时，能够指定更多的边界条件，从而实现了整个运动过程光滑、平稳、无冲击；同时还能够解决过冲回调问题。本发明还提供实现机器人连续点位运动规划方法的运动控制器。

主权项

一种机器人连续点位运动规划方法，包括如下步骤：(1)确定至少两个数据点的运动信息，机器人依次经过所述数据点，所述机器人经过的第一个数据点为起点，所述机器人经过的最后一个数据点为终点；(2)在相邻两个所述数据点所形成的运动曲线上增加至少两个辅助点，以将所述运动曲线按时间等分为至少三个曲线段；(3)根据相邻两个所述数据点的运动信息以及所述辅助点的约束条件，确定边界条件；(4)基于三次样条函数与所述边界条件，确定所述运动曲线上各个所述曲线段的待定参数，以实现机器人连续点位运动规划；步骤(1)中所述的运动信息包括：位置、速度以及加速度；步骤(1)确定至少两个数据点的运动信息包括以下步骤：(11)分别确定每一个所述数据点的位置；(12)确定所述机器人经过所有所述数据点处的加速度为零；(13)确定所述机器人经过所述起点处和所述终点处的运动速度为零；(14)确定所述机器人经过中间每一个所述数据点处的运动速度；所述机器人经过相邻的所述数据点形成所述机器人连续点位运动中的一段，步骤(14)中确定所述机器人经过中间每一个所述数据点处的运动速度包括以下步骤：(141)依次读取所有所述数据点的位置；(142)确定各个相邻所述数据点之间的运动位移；(143)根据步骤(142)中确定的各个相邻所述数据点之间的运动位移，确定所述机器人经过中间每一个所述数据点处的运动速度；其特征在于，步骤(143)包括以下步骤：(1431)若当前相邻所述数据点之间的运动位移为所述机器人连续点位运动的最后一段，或者所述机器人连续点位运动的下一段运动位移为零，或者所述机器人连续点位运动的下一段运动位移的方向与当前相邻所述数据点之间的运动位移的方向相反，当前相邻所述数据点中所述机器人后经过的所述数据点处的速度降为零；(1432)若所述机器人连续点位运动的下一段运动位移的方向与当前相邻所述数据点之间的运动位移的方向相同，根据所述方向上的实际剩余的运动距离与所述机器人的最大减速度来确定安全速度；若所述安全速度小于运动指令速度，则当前相邻所述数据点中所述机器人后经过的所述数据点处的速度为安全速度；否则，当前相邻所述数据点中所述机器人后经过的所述数据点处的速度为根据运动指令速度确定。