[发明专利]一种用于在碰撞图层中快速寻找优化曲线的方法

权利要求书

1.一种用于在碰撞图层中快速寻找优化曲线的方法，其特征在于，包括步骤：

1)对无碰撞区间中点的求取步骤，即将优化曲线前进过程中与碰撞区域边界相交时的相交点处所对应的刀触点序号的无碰撞区间的中点作为新的优化曲线的起点；

2)基于邻域搜索法的单向优化曲线寻找步骤，即从某个无碰撞区间中点出发，在不生成完整碰撞图层的情况下在可靠区域中寻找优化曲线；

3)基于递归法的双向优化曲线寻找步骤；

具体包括：

31)输入发生碰撞的刀触点序号i_F，并求取第i_F个刀触点的无碰撞区间的中点列表list；

32)如果列表list_mid为空，则返回i_r＝-1，表明双向优化曲线寻找失败，结束寻找；否则，取出list的首个元素赋值给mid，并删除list中的首个元素，令i_o＝i_F-1，i_t＝0；以mid为起点，按n＝i_o→i_t的顺序，按单身寻找优化曲线的步骤，向后寻找优化曲线，并返回优化结果与i_last；

33)如果曲线寻找成功，则跳到步骤34)；否则令发生碰撞的刀触点索引n＝i_last，递归调用双向优化曲线寻找步骤，并返回i_r，如果i_r≠-1，则跳到步骤34)，否则跳到步骤32)；

34)令i_o＝i_F+1，i_t＝i_max，其中i_max为最大的刀触点序号，以mid为起点，按n＝i_o→i_t的顺序，向后寻找优化曲线，并返回优化结果与i_last；

35)如果优化成功，则跳到步骤36)；否则令发生碰撞的刀触点的索引为n＝i_last，递归调用双向优化曲线寻找步骤，并返回i_r，如果i_r≠-1，则执行步骤36)，否则跳转到步骤32)；

36)返回i_r＝i_last，结束寻找；

4)在整个碰撞碰撞图层中生成优化曲线，具体包括：

41)输入初始加工坐标系{M′_O}，打磨路径上的刀触点列表points；

42)根据{M′_O}与points生成机器人所有关节位姿，并依次放入关节列表Joints中；

43)生成轴向路径列表curve，curve为初始曲线上的点的列表，各点分别表示points中的刀触点对应的加工坐标系{M′}在坐标轴上的位置，列表中所有元素的初始值为0；令i＝1；

44)如果i≤Joint.size，其中Joint.size为列表Joints中元素的个数，则在仿真场景中将机器人移动到关节位姿joint[i]中，进行碰撞检测；否则表示优化成功，结束步骤；

45)如果没有发生碰撞，则令i＝i+1，跳转到步骤44)；否则以i为碰撞刀触点序号，调用双向优化曲线寻找步骤，并返回i_r；

46)如果i_r≠-1，则令i＝i_r，i＝i+1，并跳转到步骤44)；否则优化失败，结束步骤。