[发明专利]一种面向机器人轨迹规划的圆弧定位方法

说明书

本发明涉及机器人轨迹规划喷涂领域，具体是一种面向机器人轨迹规划的圆弧定位方法，其具体步骤如下：S1、根据已知的圆心O新建坐标系C：S2、将图片划分为4个矩形：S3、遍历已知的圆弧点集P：S4、判断所有点所在的象限；S5、计算圆弧起点，中点，终点；本发明克服现有技术存在的缺陷，提出了一种面向机器人轨迹规划的圆弧定位方法，该方法在已知圆弧上的点和对应的圆心时，给出圆弧的起点，中点，终点，机器人接收到圆弧的起点，中点，终点位置后，就可以根据这些信息对圆弧路径进行轨迹规划，该方法的优点在于不用借助任何外部仪器，操作简单，成本低，不费时，可重复使用。

技术领域

本发明涉及机器人轨迹规划喷涂领域，具体是一种面向机器人轨迹规划的圆弧定位方法。

背景技术

在机器人轨迹规划领域，对于圆弧半径没有一个有效的方法进行测量，如中国专利号为104075670B公开了红外线半径测量及其半径测量和圆弧定位方法，该专利写到，将红外线数显半径测量仪置于圆形地面的圆心；通过调整仪器，使红外线圆弧半径和地面圆弧半径相近时获取测量信息，根据测量信息计算得到圆弧半径。该发明适用于工程地面圆弧半径的测量。但是在机器人轨迹规划领域，该种方法使用的仪器成本较高，操作困难，费时费力，不满足实时性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种面向机器人轨迹规划的圆弧定位方法。

一种面向机器人轨迹规划的圆弧定位方法，其具体步骤如下：

S1、根据已知的圆心O新建坐标系C：以圆心O为零点，像素坐标系的u+方向为x+方向,像素坐标系的v+方向为y+方向；

S2、将图片划分为4个矩形：在坐标系C中，第一象限为矩形r1,第二象限为矩形r2,第三象限为矩形r3，第四象限为矩形r4；

S3、遍历已知的圆弧点集P：

3.1判断圆弧上的点属于哪一个矩形；

3.2如果属于r1，则将该点放入集合vp1中；如果属于r2，则将该点放入集合vp2中；如果属于r3，则将该点放入集合vp3中；如果属于r4，则将该点放入集合vp4中；

3.3判断是否遍历结束：

3.3.1否；遍历下一个点，回到步骤S3.1；

3.3.2是；进入下一步；

S4、判断所有点所在的象限；

S5、计算圆弧起点，中点，终点：

5.1所有点在第1象限：

5.1.1将vp1中的点按顺时针方向排序；

5.1.2根据排序后的vp1及l1求出起点，中点，终点；

5.2所有点在第1，2象限：

5.2.1将vp1，vp2中的点分别按照顺时针方向排序；

5.2.2根据排序后的vp1,vp2以及l1,l2求出起点，中点，终点；

5.3所有点在第1，2,3象限：

5.3.1将vp1,vp2,vp3中的点分别按照顺时针方向排序；

5.3.2根据排序后的vp1,vp2,vp3以及l1,l2,l3求出起点，中点，终点；5.4所有点在第2象限：

5.4.1将vp2中的点按照顺时针方向排序；

5.4.2根据排序后的vp2及l1求出起点，中点，终点；

5.5所有点在第2,3象限：