[发明专利]智能臂空间运动规划方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能臂控制技术领域，特别涉及智能臂空间运动规划方法及装置。 

背景技术

混凝土泵车臂架（如智能臂）在三维空间的坐标（X Y Z）可以如图1所示，该三维空间的确定方式可以如下：在泵车臂架可达的空间内，以泵车转台与第1节臂架始端铰接处作为坐标原点，以车身的料斗方向为x正半轴，以垂直于车身的方向为y轴正半轴，根据笛卡尔坐标系右手定则，可确定z轴。当然，根据实际需要可以其他的点为坐标原点，根据实际需要确定其他的方向为x正半轴，并相应确定y轴及z轴。 

对于混凝土泵车臂架末端空间位置在水平面的投影h的获取，采用三维坐标计算方式，即： 

X=cos(α0)·Σi=1nLi·cosαiY=Σi=1nLi·sinαiZ=sin(α0)·Σi=1nLi·sinαi---(1)]]>

其中，X、Y、Z为臂架末端点的三维坐标值，n为臂架的节数，L_i为第i节臂架的长度，α₀为转台旋转角度，α_i（i>0）表示第i节臂架与水平面的夹角。 

由于在如公式（1）所示的三维坐标计算方法基础上进行的臂架空间运动规划非常复杂，很多智能臂架相关专利中都对臂架的空间运动规划避而不谈，直接将臂架空间的运动简化为直线动作，即不考虑转台运动的自动控制。若手动操作泵车转台配合臂架的运动，臂架末端又难以走出比较直的轨迹，由此导致 智能臂架的实际使用性能大大降低。 

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种智能臂空间运动规划方法及装置，以实现自动控制智能臂在空间中的移动，提高智能臂架的使用性能。 

一方面，提供一种智能臂空间运动规划方法，应用于具有n节臂架的智能臂，其中所述n大于等于2，所述智能臂空间运动规划方法包括： 

根据所述智能臂处于当前位置时臂架末端在臂架空间坐标系中的坐标，确定所述臂架末端在臂架平面坐标系中的第一坐标及在臂架投影坐标系中的第二坐标；