[发明专利]一种操作轨迹获取方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是涉及一种操作轨迹获取方法及装置。

背景技术

在现有机器人应用的工业中，例如制衣，均应用了大量的机器人来代替人工，故机器人的控制如何达到准确高效成为一直以来厂商所追求的目标，在机器人控制中，为了验证机器人是否移动准确，必不可少的会去记录机器人的移动轨迹并对其调整优化，但目前并没有比较好的的轨迹获取方式。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种操作轨迹获取方法及装置，解决现有技术中的各种缺陷。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种操作轨迹获取方法，用于获取操作装置操作工件时的移动轨迹，所述方法包括：在预定的工件移动空间内建立坐标系，在所述坐标系内定义所述工件各边缘点且将其中至少一边缘点作为对齐点，并在工件定义第一操作点；在所述工件移动空间内定义外部控制点；所述操作装置在所述第一操作点操作所述工件移动，所述移动包括：工件平移至所述对齐点和外部控制点重合；以及，在所述对齐点和外部控制点重合的情况下，工件绕所述外部控制点进行转动；进行工件移动过程的坐标转化以得到操作装置在操作所述工件移动的过程中的移动轨迹，其包括：根据平移前的对齐点坐标及外部控制点坐标获得平移矢量；设第一操作点平移后对应为第二操作点，根据平移矢量及第一操作点坐标计算平移后的第二操作点坐标，以得到操作装置的平移操作轨迹；在所述工件绕所述外部控制点进行转动的情况下，获取工件的转动角度，所述转动角度即为：在第二操作点通过所述转动到达第三操作点时，第二操作点和外部控制点连线同第三操作点和外部控制点连线间的夹角；对所述夹角按预设插值精度进行插值，以获取在所述第二操作点到达第三操作点的轨迹上的多个插值点的坐标以得到操作装置的转动操作轨迹。

可选的，所述的操作轨迹获取方法，还包括：获取工件的各所述边缘点进行所述移动后的坐标。

可选的，所述的操作轨迹获取方法，所述外部控制点位于预设的法线上，所述工件上每两个边缘点构成一线段；每次的所述转动是将所述工件转动至令其边缘的一所述线段同所述法线重合，所述工件的转动角度是通过计算所述线段转动至同法线重合的转动角度而获得的。

可选的，所述的操作轨迹获取方法，还包括：计算所述第一操作点平移至第二操作点的第一坐标移动量；计算所述第二操作点转动至第三操作点的第二坐标移动量；结合所述第一坐标移动量及第二坐标移动量以计算出总移动量；根据所述总移动量计算工件的移动距离；结合所述第一操作点移动至第三操作点的时间、及所计算的工件的移动距离，计算工件相对外部控制点的移动速度。

可选的，所述坐标系包括：X轴、Y轴、Z轴及U轴，其中，所述U轴是转动轴，以角度为单位。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种操作轨迹获取装置，用于获取操作装置操作工件时的移动轨迹，所述操作轨迹获取装置包括：坐标定义单元及坐标转化单元；所述坐标定义单元，用于在预定的工件移动空间内建立坐标系，在所述坐标系内定义所述工件各边缘点且将其中至少一边缘点作为对齐点，并在工件定义第一操作点；在所述工件移动空间内定义外部控制点；所述操作装置在所述第一操作点操作所述工件移动，所述移动包括：工件平移至所述对齐点和外部控制点重合；以及，在所述对齐点和外部控制点重合的情况下，工件绕所述外部控制点进行转动；所述坐标转化单元，用于进行工件移动过程的坐标转化以得到操作装置在操作所述工件移动的过程中的移动轨迹，其中，所述坐标转化包括：根据平移前的对齐点坐标及外部控制点坐标获得平移矢量；设第一操作点平移后对应为第二操作点，根据平移矢量及第一操作点坐标计算平移后的第二操作点坐标，以得到操作装置的平移操作轨迹；在所述工件绕所述外部控制点进行转动的情况下，获取工件的转动角度，所述转动角度即为：在第二操作点通过所述转动到达第三操作点时，第二操作点和外部控制点连线同第三操作点和外部控制点连线间的夹角；对所述夹角按预设插值精度进行插值，以获取在所述第二操作点到达第三操作点的轨迹上的多个插值点的坐标以得到操作装置的转动操作轨迹。

可选的，所述坐标转化单元，还用于获取工件的各所述边缘点进行所述移动后的坐标。

可选的，所述外部控制点位于预设的法线上，所述工件上每两个边缘点构成一线段；每次的所述转动是将所述工件转动至令其边缘的一所述线段同所述法线重合，所述工件的转动角度是通过计算所述线段转动至同法线重合的转动角度而获得的。