[发明专利]用于确定机器人装置的优化移动序列的方法和设备

说明书

本发明涉及一种方法，所述方法用于确定机器人装置的优化移动序列，以用于移动第一对象，使得第一对象被带到目标位置中而不管关于第二对象的第一对象的位置的不确定性且/或不管机器人装置的位置的不确定性。所述方法包括：模拟机器人装置的移动部段，同时考虑第一对象的位置的不确定性和/或机器人装置的位置的不确定性；以及确定机器人装置的优化移动序列，同时考虑指定第一对象的至少一个起始位置和目标位置的模拟移动部段和边界条件。确定优化移动序列，通过所述优化移动序列，机器人装置能够将所述第一对象可靠地引导至其目标位置中。

技术领域

本发明涉及一种用于确定机器人装置的优化移动序列(sequence)的方法以及用于执行这种方法的设备。

背景技术

机器人装置能够用于工业安装中，例如为了移动物品(特别是工件)和/或将它们带到一起。能够总体上参考通过机器人装置的移动序列被带到参考第二物品的目标姿势的第一物品。可以需要对移动序列进行优化，使得即使在干扰的情况下且/或在物品的模型表示中的错误的情况下，第一物品被正确地带到目标姿势。

S.M.Lavalle等人的文献“用于在感测和控制不确定性下进行移动规划的基于目标的框架(An objective-based framework for motion planning under sensing andcontrol uncertainties)”(国际机器人研究杂志，1998年1月1日(International journalof robotics research，January 1，1998))涉及机器人移动序列的优化。这是通过在考虑要移动的物品的姿势的不确定性的同时模拟和评估未来状态来实现的。

S.Kim等人的文献“利用模拟辅助物理推理在不确定性下进行的零件组装规划(Parts assembly planning under uncertainty with simulation-aided physicalreasoning)”(关于机器人学和自动化的2017IEEE会议，2017年5月29日(2017IEEEconference on robotics and automation，May29，2017))描述了借助于机器人对物品的汇聚进行优化。

Y.Huang等人的文献“用于具有基本姿势不确定性的操纵器的受碰撞概率约束的PRM(Collision-probability constrained PRM for a manipulator with base poseuncertainty)”(智能机器人和系统，2009(Intelligent robots and Systems，2009))涉及布置在移动平台上的机器人的移动规划。

在此背景下，本发明的目的是提供对机器人装置的优化移动序列的改进确定。

发明内容

根据第一方面，提出了一种方法，该方法用于确定机器人装置的优化移动序列，以用于移动第一物品，使得第一物品被带到目标姿势，而不管参考第二物品的第一物品的姿势的不确定性和/或不管机器人装置的姿势的不确定性。方法包括：

模拟机器人装置的移动部段，同时考虑第一物品的姿势的不确定性和/或机器人装置的姿势的不确定性；以及

确定机器人装置的优化移动序列，同时考虑指示第一物品的至少一个起始姿势和目标姿势的模拟移动部段和约束。

例如，机器人装置是机器人、机器人手臂或能够执行特定移动序列和/或移动部段的装置。机器人装置能够用于自动化制造过程中，特别是用于工业安装中或包装过程中。

机器人装置特别适合用于参考第二物品将第一物品带到目标姿势。例如，在这种情况下，能够将第一物品和第二物品(随后也一起被称为“物品”)带到一起。第一物品能够被机器人装置插入到第二物品中或放置到第二物品上，以便随后将物品彼此附接。参考第二物品的姿势的第一物品的最终姿势能够被称为目标姿势。