[发明专利]双机器人运动控制方法

说明书

本发明公开了一种双机器人运动控制方法、控制器、存储器、操作系统。控制方法包含如下步骤：对主从机器人进行标定；对主从机器人的运动控制分别进行示教，规划主从机器人的运动轨迹；获取主从机器人的运动轨迹上的轨迹点的位姿与时间的关系；根据轨迹点与时间的关系，对主从机器人的运动轨迹上的轨迹点进行逆解，分别获得主从机器人的各个轴的运动控制指令。本发明实现了主从机器人一样通过示教器进行在线示教编程，大大降低了双机器人的示教难度，并且本发明可以单控制器实现，省去了主从机器人通信过程，保证了主从机器人在时间上的启停控制的同步，降低通讯故障的几率，并可提高机器人控制柜的空间利用率。

技术领域

本发明涉及双机器人进行协同及跟踪CP(Continuous Path，连续轨迹)运动控制技术，特别涉及一种双机器人运动控制方法。

背景技术

当前在工业机器人的应用过程中，每个工位大多以单个单种类机器人独立工作为主，而且每个机器人都必须配备有独立的控制器和驱动，随着机器人的应用范围不断扩大，这类单机器人独立工作很难满足许多复杂的应用环境，为了能够使用机器人的去完成更加复杂的作业，多机器人协调控制成了当前的研究热点之一。

现有机器人协同控制大多使用单独控制器，离线编程方式分别进行实现，即主机器人轨迹可通过示教方式实现控制，而对从机器人轨迹规划，则需在离线编程系统中，通过已知主机器人的运动轨迹、基坐标系相对位姿阵，通过已经编好的协调运动解法进行求解。这种方法控制成本高，灵活性较低，并且对应用工程人员素质要求比较高，分别配置控制器的实现方式难以绝对保证基于协调运动同时性控制，并且会占用控制柜的空间。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种双机器人运动控制方法，用于主机器人和从机器人的协同运动控制，包含如下步骤：

对主机器人和从机器人进行标定；

对主机器人和从机器人的运动控制分别进行示教，规划主机器人和从机器人的运动轨迹；

获取主机器人和从机器人的运动轨迹上的轨迹点的位姿与时间的关系；

根据轨迹点与时间的关系，对主机器人和从机器人的运动轨迹上的轨迹点进行逆解，分别获得主机器人和从机器人的各个轴的运动控制指令。

进一步，对主机器人和从机器人标定包含如下步骤：

分别在主机器人和从机器人的末端安装标定工具；

分别测定主机器人标定工具相对于主机器人法兰坐标系的位置和姿态变换；分别测定从机器人标定工具相对于从机器人法兰坐标系的位置和姿态变换；主机器人法兰坐标系和从机器人法兰坐标系分别为以主机器人和从机器人的法兰中心点为原点，XYZ方向相对于主机器人和从机器人的法兰固定的坐标系；

移动从机器人沿着从机器人的根坐标系X轴的负向运动到第一位置后，除从机器人的第一关节外的其他关节轴保持静止状态，将第一关节分别逆时针旋转三个角度并分别得到P₁、P₂、P₃点，从机器人的第一关节驱动从机器人的末端转动；

当从机器人在P₁、P₂、P₃点时，用主机器人的标定工具分别碰触从机器人的标定工具，并记录下从机器人在P₁、P₂、P₃点时主机器人根坐标系下的的位置；

根据P₁、P₂、P₃点计算从机器人根坐标系相对于主机器人的根坐标系的位置与姿态。

进一步，通过XYZ四点法测定机器人的标定工具相对于法兰坐标系的位置，通过世界坐标系法测定机器人的标定工具相对于法兰坐标系的姿态变换。