[发明专利]一种基于参考信息的码垛机器人轨迹规划方法

摘要

该发明公开了一种基于参考信息的码垛机器人轨迹规划方法,涉及码垛机器人关节角空间轨迹规划领域.该方法首先确定最优化目标和优化目标之间的权重比例；之后根据轨迹点插值信息，采用高次B样条曲线进行插值之后建立最优解初始种群并采用多目标求解算法和决策算法，根据之前的权重比例选取最优结果；最后根据前一步的规划结果，将其作为参考信息输入，采用基于参考信息的多目标求解算法进行求解得出当前步的最优结果。本方法对于码垛机器人轨迹规划中同垛同层前后步的规划结果进行了有效的利用，加速了轨迹规划算法的进程。

主权项

1.一种基于参考信息的码垛机器人轨迹规划方法，该方法包括：步骤1：根据用户意愿，确定最优轨迹的优化目标和目标之间的权重值；步骤2：根据码垛机器人作业轨迹中的必经点，获取码垛时搬运第一包货物的最优轨迹曲线；步骤2.1：根据码垛机器人作业轨迹中必须经过的定点，采用高次样条曲线进行插值，获取码垛时搬运第一包货物的多个轨迹曲线；步骤2.2：根据步骤1确定的优化目标，以步骤2.1获得的多个轨迹曲线为初始总群，采用遗传进化算法将初始总群进化M代，M的大小根据实际情况决定；步骤2.3：根据步骤1确定的各优化目标在轨迹规划过程中所占的权重，采用决策算法从步骤2.2获得的轨迹曲线中选出码垛时搬运第一包货物时最优的轨迹曲线；步骤3：若码垛机器人搬运的不是第一包货物，则根据码垛机器人搬运上一包货物的轨迹来确定该次搬运货物的轨迹：步骤3.1：判断码垛机器人该次搬运的货物非第一包货物，根据该次搬运中的必经定点采用高次B样条曲线进行插值，获取该次搬运货物的多个轨迹曲线；步骤3.2：根据步骤1确定的优化目标，以步骤3.1获得的多个轨迹曲线为初始总群，采用遗传进化算法对初始总群每进化N代获得的各轨迹曲线与搬运前一包获得的最优轨迹曲线进行相似度计算，其中N的大小根据实际情况决定，且N＜M；若获得轨迹中超过比例P的轨迹与搬运上一包最优轨迹相似，则停止进化；步骤3.3：根据步骤1确定的各优化目标在轨迹规划过程中所占的权重，采用决策算法从当前获得轨迹曲线中选出搬运该包货物时最优的轨迹曲线。