[发明专利]一种奇异点规避方法、装置、设备及介质

说明书

本发明实施例公开了一种奇异点规避方法、装置、设备及介质，所述方法包括：获取当前规划路径中的采样点，判断所述采样点是否位于奇异区域内；若所述采样点位于奇异区域内，则在候选插补点区域内选取至少一个候选插补点；针对每个所述候选插补点，基于预先设定的代价函数计算所述候选插补点的代价值，其中，所述代价函数是基于距离考量函数和运动速度考量函数构建的；根据所述候选插补点的代价值确定目标插补点，基于所述目标插补点重新进行路径规划，通过综合考虑候选插补点与奇异区域轴心的距离以及候选插补点的运动速度进行目标插补点的选取，使得插补点的确定更加准确，从而使得机械臂能够平滑稳定的规避奇异点。

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种奇异点规避方法、装置、设备及介质。

背景技术

在6轴机械臂的研发中，需要将6轴机械臂以壁挂的形式安装在竖直的直线模组上，这种情况下机械臂的运动控制就很大程度会受到肩关节奇异点的影响，可能会导致机械臂在运动过程中丧失了朝某个方向的运动能力。

现有的机械臂奇异点的处理方法有两种：一、阻尼倒数法，通过奇异分离并设置阻尼倒数来帮助机械臂渡过奇异位点，但是在奇异区域附近解算关节角变化时会表现一定的不光滑性，且该方法需要实时读取机械臂关节的角速度和角加速度，对处理器和通讯的实时性有很高要求。二、设定奇异区域，判断路径规划时插补的点是否落在了奇异区域中，如果是则抛弃该点，不是则留下，但是这种方法只能保证不经过奇异区域，有可能会由于机械臂的运动惯性产生较大震颤而导致位姿误差。

发明内容

本发明实施例提供了一种奇异点规避方法、装置、设备及介质，以实现机械臂能够平滑稳定的规避奇异点，保证机械臂的运动准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种奇异点规避方法，包括：

获取当前规划路径中的采样点，判断所述采样点是否位于奇异区域内；

若所述采样点位于奇异区域内，则在候选插补点区域内选取至少一个候选插补点；

针对每个所述候选插补点，基于预先设定的代价函数计算所述候选插补点的代价值，其中，所述代价函数是基于距离考量函数和运动速度考量函数构建的；

根据所述候选插补点的代价值确定目标插补点，基于所述目标插补点重新进行路径规划。

第二方面，本发明实施例还提供了一种奇异点规避装置，包括：

采样点判断模块，用于获取当前规划路径中的采样点，判断所述采样点是否位于奇异区域内；

候选点获取模块，用于若所述采样点位于奇异区域内，则在候选插补点区域内选取至少一个候选插补点；

代价值计算模块，用于针对每个所述候选插补点，基于预先设定的代价函数计算所述候选插补点的代价值，其中，所述代价函数是基于距离考量函数和运动速度考量函数构建的；

路径重新规划模块，用于根据所述候选插补点的代价值确定目标插补点，基于所述目标插补点重新进行路径规划。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的奇异点规避方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的奇异点规避方法。