[发明专利]一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法

摘要

本发明公开了一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法。该方法根据轨迹的起止位移、速度和加速度信息，利用S型轨迹规划的速度趋势，拟合出五次多项式轨迹规划的插补时间，进一步确定出五次多项式轨迹规划模型。本发明所提出的五次多项式规划方法，根据S型轨迹规划的速度运行趋势确定出五次多项式轨迹规划模型，能够解决五次多项式曲线形状不固定，易发生扭摆的情况，保证规划过程中速度的变化成单调性，不会发生较大的凸度和反向的情况，保证所规划的轨迹在轨迹的起点到终点的各个时刻均可以满足机器人固有的运动参数限制，且相较于常用的梯形规划和S型规划模型规划曲线更加平滑，轨迹运行过程更加平稳。

主权项

1.一种工业机器人轨迹五次多项式规划方法，五次多项式模型为：s(t)＝a₅t⁵+a₄t⁴+a₃t³+a₂t²+a₁t+a₀式中，s(t)为关节空间的位移或笛卡尔空间的位移；a₀,a₁,a₂,a₃,a₄,a₅为五次多项式系数；t为插补时间；其规划步骤如下：步骤1，确定轨迹的起止位移、速度、加速度信息轨迹预处理模块根据示教出的起止位置点，结合固有的运动参数限制，确定出轨迹的有效起止位移、速度和加速度信息，并输入给轨迹规划模块；起点信息：起始位移s₀、起始速度v₀、起始加速度acc₀。终止信息：终止位移s_e、终止速度v_e、终止加速度acc_e；步骤2，确定五次多项式轨迹规划插补时间：步骤3，确定五次多项式轨迹规划模型参数根据步骤1确定的起止信息及步骤2确定的插补时间，确定出五次多项式模型参数：其中，C(1)为矩阵C的第一个元素，C(2)为矩阵C的第二个元素，C(3)为矩阵C的第三个元素，矩阵C满足：C＝A^‑1*B步骤4，确定细插补周期进行五次多项式规划根据细插补周期，按步骤3确定出的五次多项式规划模型，实时地输出起点到终点各个时刻的位置，完成起点到终点间的轨迹规划。