[发明专利]一种喷湿台车臂架末端的位姿规划方法

权利要求书

1.一种喷湿台车臂架末端的位姿规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)获取待喷涂区域参数，待喷涂区域参数包括喷枪末端的位置，喷枪360°关节的旋转角度，喷枪240°关节的旋转角度；

步骤2)根据臂架末端坐标系平行掌子面坐标系的第一约束条件确定臂架末端的第一姿态；

步骤3)根据喷枪末端的位置固定不变的第二约束条件，结合喷枪360°关节的旋转角度，喷枪240°关节的旋转角度计算出臂架末端的第一位置；

步骤4)根据臂架末端的第一位置判断臂架是否超限；判断臂架是否超限的步骤包括：确定臂架末端的第一位置与大臂根部位置的高度差，若高度差小于等于设定阈值，则臂架超限；若高度差大于设定阈值，则臂架未超限；

步骤5)当臂架超限时，将超限时臂架末端的位置作为临界位置，根据临界位置计算臂架末端的旋转角度；所述步骤5)中根据临界位置计算臂架末端的旋转角度的计算过程为：

θ_z＝0；

其中，(x_临，y_临，z_临)为台车坐标系{0}下臂架末端临界位置的坐标；θ_x为沿臂架末端自身坐标系X轴旋转的角度；θ_y为沿臂架末端自身坐标系Y轴旋转的角度；θ_z为沿臂架末端自身坐标系Z轴旋转的角度；

步骤6)根据旋转角度计算得到臂架末端的第二姿态；同时根据旋转角度计算得到调整后的喷枪360°关节的旋转角度、以及调整后的喷枪240°关节的旋转角度；

步骤7)根据所述第二约束条件，结合调整后的喷枪360°关节的旋转角度、以及调整后的喷枪240°关节的旋转角度计算出臂架末端的第二位置；

步骤8)将臂架末端的第二姿态作为超限后臂架末端所规划的姿态，将臂架末端的第二位置作为超限后臂架末端所规划的位置。

2.根据权利要求1所述的喷湿台车臂架末端的位姿规划方法，其特征在于，当臂架未超限时，将臂架末端的第一姿态作为未超限臂架末端所规划的姿态，将臂架末端的第一位置作为未超限臂架末端所规划的位置。

3.根据权利要求1所述的喷湿台车臂架末端的位姿规划方法，其特征在于，所述步骤6)中臂架末端的第二姿态的计算过程为：

其中，为台车坐标系{0}下臂架末端的第二姿态；台车坐标系{0}下临界位置对应的临界姿态。

4.根据权利要求1所述的喷湿台车臂架末端的位姿规划方法，其特征在于，调整后的喷枪240°关节的旋转角度的计算过程为：

其中：θ_8aim为调整后的喷枪240°关节的旋转角度；Cx＝cos(θ_x)，Sx＝sin(θ_x)，Cy＝cos(θ_y)，Sy＝sin(θ_y)；C₇＝cos(θ₇)，S₇＝sin(θ₇)，θ₇为调整前的喷枪360°关节的旋转角度；C₈＝cos(θ₈)，S₈＝sin(θ₈)，θ₈为调整前的喷枪240°关节的旋转角度。

5.根据权利要求4所述的喷湿台车臂架末端的位姿规划方法，其特征在于，调整后的喷枪360°关节的旋转角度的计算过程为：

其中，θ_7aim为调整后的喷枪360°关节的旋转角度；为掌子面坐标系{f}下喷枪末端的第一位置的y轴大小；C_8aim＝cos(θ_8aim)，S_8aim＝sin(θ_8aim)。