[发明专利]一种机器人末端姿态控制方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种机器人末端姿态控制方法，其特征在于，包括：

获取末端执行器处于姿态角度约束区间内的预设角度时的末端执行器位姿；

根据所述末端执行器位姿与机器人的预设位置约束空间的边界面的相对位置关系，确定所述末端执行器位姿与所述预设位置约束空间的边界面交点；

根据所述边界面交点、末端执行器近端位置和末端执行器长度，调整所述姿态角度约束区间，调整后的所述姿态角度约束区间用于机器人末端姿态的控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取末端执行器处于姿态角度约束区间内的预设角度时的末端执行器位姿，包括：

获取机械臂末端旋转方向、所述末端执行器近端位置和所述末端执行器长度；其中，所述末端执行器的近端与机械臂的末端固定连接；

根据所述机械臂末端位置、所述末端执行器近端位置和所述末端执行器长度，确定所述末端执行器处于所述姿态角度约束区间的区间端值时的所述末端执行器位姿。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述末端执行器位姿与机器人的预设位置约束空间的边界面的相对位置关系，确定所述末端执行器位姿与所述预设位置约束空间的边界面交点，包括：

将机器人的所述预设位置约束空间和所述末端执行器位姿投影至预设平面内，得到所述预设平面内的约束空间投影和末端执行器投影；

若所述末端执行器投影的远端超出所述约束空间投影的边界，根据所述预设平面内的边界线交点位置和所述末端执行器投影与所述末端执行器位姿的对应关系，确定所述末端执行器位姿与所述预设位置约束空间边界面的边界面交点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将机器人的预设位置约束空间和所述末端执行器位姿投影至预设平面内，得到所述预设平面内的约束空间投影和末端执行器投影，包括：

将所述预设位置约束空间和所述末端执行器位姿投影至基座坐标系的xOy平面，得到xOy平面内的所述约束空间投影和所述末端执行器投影；

所述若所述末端执行器投影的远端超出所述约束空间投影的边界，根据所述预设平面内的边界线交点位置和所述末端执行器投影与所述末端执行器位姿的对应关系，确定所述末端执行器位姿与所述预设位置约束空间边界面的边界面交点，包括：

判断所述末端执行器投影的远端是否处于所述约束空间投影的范围内；其中，所述约束空间投影为矩形且矩形边与所述基座坐标系的x轴和y轴分别平行；

若所述末端执行器投影的远端超出所述约束空间投影的范围，根据所述末端执行器投影的远端坐标、所述约束空间投影的边界线坐标、所述末端执行器位姿的远端坐标和所述末端执行器位姿的近端坐标，确定所述边界面交点。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述边界面交点、末端执行器近端位置和末端执行器长度，调整所述姿态角度约束区间，调整后的所述姿态角度约束区间用于机器人末端姿态的控制，包括：

根据所述边界面交点和所述末端执行器近端位置，确定所述边界面交点和所述末端执行器近端位置之间的距离；

根据所述距离和所述末端执行器长度，确定对应的末端姿态修正角度；

将所述末端姿态修正角度作为所述姿态角度约束区间的端值，得到调整后的所述姿态角度约束区间。

6.一种机器人末端姿态控制装置，其特征在于，包括：

末端位姿获取模块，用于获取末端执行器处于姿态角度约束区间内的预设角度时的末端执行器位姿；

边界面交点确定模块，用于根据所述末端执行器位姿与机器人的预设位置约束空间的边界面的相对位置关系，确定所述末端执行器位姿与所述预设位置约束空间的边界面交点；

角度约束调整模块，用于根据所述边界面交点、末端执行器近端位置和末端执行器长度，调整所述姿态角度约束区间，调整后的所述姿态角度约束区间用于机器人末端姿态的控制。