[发明专利]机器人运动控制方法、机器人及计算机可读存储装置

权利要求书

1.一种机器人的运动控制方法，其特征在于，所述机器人包括依序连接的多个连杆，每一连杆可相对于连接前一连杆的关节旋转，所述方法包括：

确定第一目标位置；

从最后一连杆开始，确定最后一连杆的终点位置为所述第一目标位置；

根据最后一连杆的末端位置和终点位置确定目标向量；

将所述目标向量分解为相互垂直的第一向量和第二向量，所述第一向量垂直于最后一连杆的首端位置和终点位置的连线；

根据所述第二向量确定前一连杆的终点位置，所述终点位置为每一连杆的末端将要移动的位置；

根据每一连杆的首端位置和末端位置的连线、和首端位置与终点位置的连线之间的夹角，确定每一连杆相对于前一关节的旋转角度；

从最前一连杆开始，依序确定每个连杆按照所述旋转角度旋转后对应的关节位置，以确定最后一连杆的末端的第二目标位置；

根据所述第一目标位置和所述第二目标位置，对所述机器人进行运动控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述第二向量确定前一连杆的终点位置，包括：

确定以前一连杆的末端位置为起点的新的目标向量，所述新的目标向量的大小和方向与所述第二向量相同；

将所述新的目标向量的终点作为前一连杆的终点位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述从最前一连杆开始，依序确定每个连杆按照所述旋转角度旋转后对应的关节位置，以确定最后一连杆的末端的第二目标位置，包括：

确定每一关节的初始位置；以及

确定每一关节的旋转向量；

从最前一连杆开始，依序根据所述每一关节的初始位置、每一关节对应的旋转向量、每一关节对应的旋转角度，确定每一关节的终止位置，以确定最后一连杆的末端的第二目标位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述确定每一关节的旋转向量，包括：

采用以下公式确定每一关节的旋转向量：

其中，J_i表示对应关节的初始位置，O_i表示起点为J_i并且与J_i转动平面相垂直的向量终端上的一点坐标。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述根据所述每一关节的初始位置、每一关节对应的旋转向量、每一关节对应的旋转角度，确定每一关节的终止位置，包括：

J_i'＝q·J_i·q^-1；

其中，J_i为初始位置，J_i'为终止位置，q为基于所述旋转向量的三个分量和旋转角度θ确定的四元数，i²＝j²＝k²＝-1，m，n，l为系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述第一目标位置和所述第二目标位置，对所述机器人进行运动控制，包括：

若所述第一目标位置和所述第二目标位置之间的距离小于设定阈值，则根据确定的旋转角度对所述机器人进行运动控制，或

若所述第一目标位置和所述第二目标位置之间的距离大于所述设定阈值，则执行所述从最后一连杆开始，根据所述第一目标位置，依序确定每一连杆相对于前一关节的旋转角度，以及所述从最前一连杆开始，依序确定每个连杆按照所述旋转角度旋转后对应的关节位置，以确定最后一连杆的末端的第二目标位置的步骤。

7.一种机器人，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序数据，所述程序数据能够被所述处理器执行，以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储装置，其特征在于，存储有程序数据，能够被处理器执行，以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。