CN115922704A 审中 机器人和外部轴的联动协同控制方法、设备及存储介质
1.一种机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,所述机器人和外部轴的联动协同控制方法包括以下步骤:
获取外部轴坐标系和机器人基坐标系之间的相互映射关系;
在所述外部轴坐标系中,对所述机器人和外部轴进行轨迹规划,得到机器人的第一运动轨迹和外部轴的第二运动轨迹;
根据所述相互映射关系将所述第一运动轨迹转换至所述机器人基坐标系下,得到第三运动轨迹;
将所述第一运动轨迹和第三运动轨迹转化为控制信息,根据所述控制信息控制所述机器人和所述外部轴联动协同运动。
2.如权利要求1所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,在所述获取外部轴坐标系和机器人基坐标系之间的相互映射关系的步骤之前,还包括:
获取外部机械单元的配置信息,根据所述配置信息构建所述外部机械单元的外部轴和机器人的外部轴点位之间的点位映射关系;
对所述外部机械单元进行关节位置标定,得到外部轴坐标系下位姿和关节角的转换关系;
根据所述点位映射关系和所述转换关系确定所述外部轴坐标系和机器人基坐标系之间的相互映射关系。
3.如权利要求2所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,所述根据所述配置信息构建所述外部机械单元的外部轴和机器人的外部轴点位之间的点位映射关系的步骤包括:
获取所述配置信息中的外部轴标识信息,将所述外部轴标识信息转换为机器人基坐标系下的外部轴点位信息;
根据所述外部轴点位信息建立所述点位映射关系。
4.如权利要求2所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,在所述对所述外部机械单元进行关节位置标定,得到外部轴坐标系下位姿和关节角的转换关系的步骤之前,还包括:
获取所述配置信息中的模型配置信息,根据所述模型配置信息判断所述外部轴的类型;
若所述外部轴为有模型轴,则执行所述对所述外部机械单元进行关节位置标定的步骤。
5.如权利要求2所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,所述对所述外部机械单元进行关节位置标定,得到外部轴坐标系下位姿和关节角的转换关系的步骤包括:
识别所述外部机械单元中外部轴的旋转类型;
根据所述旋转类型对应预设的标定方法对所述外部轴进行关节位置标定,得到所述外部轴与相邻外部轴的转换矩阵;
使用所述外部机械单元的转换函数和所述转换矩阵建立所述转换关系。
6.如权利要求2所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,所述根据所述点位映射关系和所述转换关系确定所述外部轴坐标系和机器人基坐标系之间的相互映射关系的步骤包括:
根据所述点位映射关系确定所述外部轴的外部轴关节值,取所述外部轴坐标系中的点位作为第一点位;
使用所述转换关系对所述外部轴关节值和所述第一点位的第一坐标值进行转换,得到所述机器人基坐标系下第二点位的第二坐标值;
构建所述第一坐标值与所述第二坐标值之间的映射关系作为所述相互映射关系。
7.如权利要求1所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,所述在所述外部轴坐标系中,对所述机器人和外部轴进行轨迹规划,得到机器人的第一运动轨迹和外部轴的第二运动轨迹的步骤包括:
获取规划路径、加速度约束和速度约束;
计算所述规划路径的广义距离,并计算所述机器人的位移占所述广义距离的第一比例以及所述外部轴的位移占所述广义距离的第二比例;
根据所述第一比例、所述加速度约束和所述速度约束对所述机器人进行轨迹规划,得到所述第一运动轨迹;
根据所述第二比例、加速度约束和速度约束对所述外部轴进行轨迹规划,得到所述第二运动轨迹,其中,所述外部轴包括有模型轴和无模型轴。
8.如权利要求1-7任一项所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法,其特征在于,所述根据所述相互映射关系将所述第一运动轨迹转换至所述机器人基坐标系下,得到第三运动轨迹的步骤包括:
根据预设的插补方法对所述第一运动轨迹进行轨迹插补,得到插补点位;
根据所述相互映射关系将所述插补点位的第三坐标值转换为机器人基坐标系下的第四坐标值,所述第四坐标值的集合为所述第三运动轨迹。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机器人和外部轴的联动协同控制程序,所述机器人和外部轴的联动协同控制程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有机器人和外部轴的联动协同控制程序,所述机器人和外部轴的联动协同控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的机器人和外部轴的联动协同控制方法的步骤。
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