[发明专利]一种基于速度最优控制的空间轨迹平滑方法

摘要

本发明提出了一种基于速度最优控制的空间轨迹平滑方法，包括如下步骤获取机器人机械臂运行的空间轨迹的起点、中点和终点、预设转弯区半径和预设参数；判断所述预设转弯区半径r是否超过所述第一简单轨迹的长度的一半；选取所述机器人的转弯方式为等长度转弯或等时间转弯，计算得到第一和第二简单轨迹相交形成的M、S和E点的坐标；根据计算得到S、M和E点的坐标建立局部坐标系，计算所述空间轨迹在所述局部坐标系下的转弯区的轨迹方程，其中，所述轨迹方程为平滑的转弯区的二次曲线。本发明可以保证速度方向的连续性，可方便定位机械臂的末端执行器在任意时刻的空间位置，便于控制。

主权项

一种基于速度最优控制的空间轨迹平滑方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，获取机器人机械臂运行的空间轨迹的起点Ps、中点Pm、终点Pe、预设转弯区半径r和预设参数flag_dist，其中，所述起点Ps和中点Pm之间构成第一简单轨迹，所述中点Pm和终点Pe之间构成第二简单轨迹；步骤S2，将所述预设转弯区半径r与所述第一简单轨迹和所述第二简单轨迹的长度进行比较，如果所述预设转弯区半径r没有超过所述第一简单轨迹的长度的一半，且没有超过所述的第二简单轨迹的长度的一半，则执行步骤S3；步骤S3，选取所述机器人的转弯方式为等长度转弯或等时间转弯，计算得到第一和第二简单轨迹相交形成的过渡点M的坐标、所述第一和第二简单轨迹分别与预设圆形相交的S和E点的坐标；步骤S4，根据计算得到S、M和E点的坐标建立局部坐标系，计算所述空间轨迹在所述局部坐标系下的转弯区的轨迹方程，其中，所述轨迹方程为平滑的转弯区的二次曲线。