[发明专利]五轴机器人的近似位姿计算方法、装置和存储介质

说明书

本申请实施例公开了五轴机器人的近似位姿计算方法及相关装置，用于控制五轴机器人。本申请实施例的方法包括：获取五轴机器人的基点坐标；获取目标位姿，所述目标位姿包括目标TCP点的坐标与目标Z轴方向；根据所述目标TCP点与所述五轴机器人的基点坐标确定近似平面；将所述目标位姿投影至所述近似平面，得到近似位姿；按照所述近似位姿调整所述五轴机器人。

技术领域

本申请实施例涉及机械控制领域，具体涉及五轴机器人的近似位姿计算方法、装置和存储介质。

背景技术

五轴机器人是一种工业上广泛应用的机器人，具备五个自由度。通用工业机器人通常六轴构型的，机械臂末端在运动范围内能够到达任意一个笛卡尔空间内的位姿。而五轴机器人在结构上少了一个自由度后，所有机械臂都处在同一空间平面中，并不能控制机械臂末端达到机械臂长度内的所有位姿。也就是说，

如果目标位姿的机械臂末端需要到达的空间位置是一个不可达的空间位置，五轴机器人就需要在移动过程中不断进行迭代计算，直至无法对五轴机器人的当前位姿进行改动时，就确认已经到达了近似位姿的空间位置。这种算法需要的计算次数较多，过多占用了五轴机器人控制装置的处理能力。

发明内容

针对上述问题，本申请实施例提供了五轴机器人的近似位姿计算方法、装置和存储介质，用于控制五轴机器人。

本申请第一方面提供了一种五轴机器人的近似位姿调整方法，包括：

获取五轴机器人的基点坐标；

获取目标位姿，所述目标位姿包括目标TCP点的坐标与目标Z轴方向；

根据所述目标TCP点与所述五轴机器人的基点坐标确定近似平面；

将所述目标位姿投影至所述近似平面，得到近似位姿；

按照所述近似位姿调整所述五轴机器人。

可选地，所述根据所述目标位姿的TCP点与所述五轴机器人的基点坐标确定近似平面，包括：

构建第一向量，所述第一向量由所述基点坐标指向所述目标TCP点；

构建第二向量，所述第二向量垂直于水平面，且经过所述五轴机器人的基点坐标；

将所述第一向量和所述第二向量叉乘，确认近似平面的法向量。

可选地，所述将所述目标位姿投影至所述近似平面，得到近似位姿，包括：

根据所述目标Z轴方向构建第三向量，所述第三向量与所述末端机械臂的Z轴方向相同，且所述第三向量经过所述目标TCP点；

将所述第三向量投影至所述近似平面，得到第四向量；

确认所述第四向量所在直线为所述近似位姿下的末端机械臂的Z轴方向；

根据所述末端机械臂的Z轴方向和所述目标TCP点的坐标，计算近似位姿。

可选地，所述按照所述近似位姿调整所述五轴机器人，包括：

获取所述五轴机器人的DH参数模型；

将所述末端机械臂的Z轴方向和所述目标TCP点的坐标代入所述DH参数模型求解，得到所述五轴机器人各机械臂的旋转角度，

根据所述五轴机器人各机械臂的旋转角度调整所述五轴机器人。

本申请第二方面提供一种五轴机器人的近似位姿调整装置，包括：

第一获取单元，用于获取五轴机器人的基点坐标；

第二获取单元，用于获取目标位姿，所述目标位姿包括目标TCP点的坐标与目标Z轴方向；