公开(公告)号：CN116408793A

公开(公告)日：2023-07-11

申请号：CN202310121189.9

申请日：2023-02-16

Applicant: 广州数控设备有限公司

Inventor： 何敏佳 ,  彭健琼 ,  李伟涛 ,  吴世磊 ,  关立文

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于机器人路径规划领域，为曲率连续的工业机器人路径光顺方法及系统，包括步骤：读取机器人路径，计算路径上所有位置点处的曲率；把路径划分为曲率突变区、连续区；计算曲率突变区两个端点处的曲率、单位切向量和单位法向量；定义含形状调节参数的五次贝塞尔曲线；根据端点处的边界条件、曲率变化能和长度能量复合最小原则，定义形状调节参数的目标函数；把形状调节参数求解问题转化为最小化目标函数问题，通过目标函数分别对形状调节参数求偏导数，对目标函数进行求解，得到形状调节参数的数值并代入五次贝塞尔曲线，得到曲率突变区的光顺路径。本发明实现了机器人路径曲率连续的平滑过渡，提高了机器人经过突变区时的运动平滑性。

公开(公告)号：CN115958597A

公开(公告)日：2023-04-14

申请号：CN202211622131.4

申请日：2022-12-16

Applicant: 广州数控设备有限公司

Inventor： 王立平 ,  杨洪丽 ,  何敏佳 ,  李伟涛 ,  关立文 ,  王衎

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于机器人路径规划领域，为工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统，包括步骤：读取工业机器人的姿态路径代码，得到一系列姿态向量；把姿态向量转化为单位四元数；依次选取工业机器人的三个相邻姿态，得到余留姿态路径段和转接姿态路径段；采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补；采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补；对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接，把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角，得到工业机器人连续的姿态光顺路径。本发明大幅降低了姿态转接时的曲率峰值，减小了姿态路径拐角光顺所需要的角位移，提高了工业机器人的运动平稳性。

公开(公告)号：CN116117796B

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202211629309.8

申请日：2022-12-19

Applicant: 广州数控设备有限公司

Inventor： 杨洪丽 ,  王立平 ,  何敏佳 ,  李伟涛 ,  王衎 ,  关立文

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于工业机器人轨迹规划领域，为工业机器人姿态轨迹过渡与速度规划方法及系统，其方法包括：把姿态欧拉角向量转化为单位四元数，计算相邻姿态单位四元数之间的角位移；根据姿态轨迹过渡比例系数和角位移，计算所有过渡姿态处的过渡转角；确定两个相邻姿态之间的剩余非过渡角位移；对剩余非过渡角位移进行速度规划；在过渡姿态处拟合得到转接姿态，对转接姿态进行速度规划；拼接非过渡段和过渡段规划后的姿态四元数，转化为姿态欧拉角向量，得到姿态轨迹插补命令；计算运动过程的速度和加速度曲线，验证是否满足最大速度和加速度约束。本发明实现了速度和加速度约束下的姿态转接速度平滑过渡，缩短了姿态频繁变化时的运动时间。

公开(公告)号：CN115958597B

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN202211622131.4

申请日：2022-12-16

Applicant: 广州数控设备有限公司

Inventor： 王立平 ,  杨洪丽 ,  何敏佳 ,  李伟涛 ,  关立文 ,  王衎

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于机器人路径规划领域，为工业机器人连续姿态路径光顺方法及系统，包括步骤：读取工业机器人的姿态路径代码，得到一系列姿态向量；把姿态向量转化为单位四元数；依次选取工业机器人的三个相邻姿态，得到余留姿态路径段和转接姿态路径段；采用七次埃尔米特样条曲线对转接姿态路径段的姿态进行光顺和插补；采用五次多项式对余留姿态路径段的姿态进行插补；对转接姿态路径段插补后的姿态和余留姿态路径段插补后的姿态进行拼接，把四元数形式的姿态转化为姿态欧拉角，得到工业机器人连续的姿态光顺路径。本发明大幅降低了姿态转接时的曲率峰值，减小了姿态路径拐角光顺所需要的角位移，提高了工业机器人的运动平稳性。

公开(公告)号：CN116408793B

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202310121189.9

申请日：2023-02-16

Applicant: 广州数控设备有限公司

Inventor： 何敏佳 ,  彭健琼 ,  李伟涛 ,  吴世磊 ,  关立文

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于机器人路径规划领域，为曲率连续的工业机器人路径光顺方法及系统，包括步骤：读取机器人路径，计算路径上所有位置点处的曲率；把路径划分为曲率突变区、连续区；计算曲率突变区两个端点处的曲率、单位切向量和单位法向量；定义含形状调节参数的五次贝塞尔曲线；根据端点处的边界条件、曲率变化能和长度能量复合最小原则，定义形状调节参数的目标函数；把形状调节参数求解问题转化为最小化目标函数问题，通过目标函数分别对形状调节参数求偏导数，对目标函数进行求解，得到形状调节参数的数值并代入五次贝塞尔曲线，得到曲率突变区的光顺路径。本发明实现了机器人路径曲率连续的平滑过渡，提高了机器人经过突变区时的运动平滑性。

公开(公告)号：CN116117796A

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202211629309.8

申请日：2022-12-19

Applicant: 广州数控设备有限公司

Inventor： 杨洪丽 ,  王立平 ,  何敏佳 ,  李伟涛 ,  王衎 ,  关立文

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于工业机器人轨迹规划领域，为工业机器人姿态轨迹过渡与速度规划方法及系统，其方法包括：把姿态欧拉角向量转化为单位四元数，计算相邻姿态单位四元数之间的角位移；根据姿态轨迹过渡比例系数和角位移，计算所有过渡姿态处的过渡转角；确定两个相邻姿态之间的剩余非过渡角位移；对剩余非过渡角位移进行速度规划；在过渡姿态处拟合得到转接姿态，对转接姿态进行速度规划；拼接非过渡段和过渡段规划后的姿态四元数，转化为姿态欧拉角向量，得到姿态轨迹插补命令；计算运动过程的速度和加速度曲线，验证是否满足最大速度和加速度约束。本发明实现了速度和加速度约束下的姿态转接速度平滑过渡，缩短了姿态频繁变化时的运动时间。