[发明专利]一种用于减轻机械臂刚性冲击的方法

权利要求书

1.一种用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：

S1：设定路径的平滑等级，根据平滑等级计算平滑的起点和终点；

S2：依据路径规划算法计算出平滑路径上的点集；

S3：依据速度规划计算出路径点对应的速度信息；

S4：对每一关节坐标进行优化处理。

2.根据权利要求1所述的用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：步骤S1的具体实现方法包括：

S11：根据设定的点计算出起始段长度L1和结束段长度L2；

S12：根据平滑等级以及当前路径的长短判定，当前平滑等级是否有效；

S13：依据平滑等级计算平滑段起点和平滑段终点。

3.根据权利要求2所述的用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：判定平滑等级是否有效的方法为：

若rank*Rs＞min(0.5*L1，0.5*L2)，则rank＝int(min(0.5*L1，0.5*L2)/Rs)；其中，rank为设定的平滑等级，Rs为对应的换算比例；

如果平滑等级有效，则按照初始设定的平滑等级计算平滑段起点和平滑段终点，若平滑等级无效，则更新平滑等级，直至有效。

4.根据权利要求1所述的用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：步骤S2的具体实现方法包括：

S21：根据平滑段起点Ps，平滑点Pm，平滑段终点Pe，计算出夹角ang；然后依据夹角大小计算出补偿点P4，P5；

S22：将上述五个点作为B样条的输入控制点，计算出输出点集；

output＝BSpline(P，order)

其中P为输入控制点点集，order为阶次。

5.根据权利要求1所述的用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：步骤S3具体包括：

S31：计算出输入点集的路径长度，依据计算出的距离和速度限制条件，计算出执行该段所需要的时间；

S32：依据计算的时间，然后对平滑路径点中的每一点按照S型速度规划进行速度规划，计算出每一点的速度信息以及对应的时间信息；

output＝SCurvePlanning(P，lmt，T)

其中P为输入点集，lmt为速度加速度限制条件，T为执行周期。

6.根据权利要求1所述的用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：在执行步骤5之前，若给定的坐标位于笛卡尔坐标系下，则换算成对应的关节坐标系下的坐标，若给定的坐标已是关节坐标系下的坐标则跳过此步骤，具体如下：

S41：若当前输入地点集位于笛卡尔坐标系，首先对点集中的点进行逆解操作，将其换算成对应的关节坐标；

output＝ikine(P，J)

其中P为笛卡尔坐标系下的坐标，J为起始角度值；

S42：若当前输入地点集位于关节坐标系，则直接执行下一步骤。

7.根据权利要求1所述的用于减轻机械臂刚性冲击的方法，其特征在于：步骤S5中，首先将和速度信息换算成每一关节对应的速度信息；基于内插法对每一关节坐标进行优化处理，保证路径衔接点机器人关节速度和加速度能平滑过渡，将过渡点处的速度和加速度保持一致。