【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人运动控制领域，尤其涉及一种平面冗余度机器人避障及避奇异的路径规划方法。
技术介绍
随着电子产品的小型化和精密化，传统的机器人自动化装配不能很好的完成一些复杂精细化装配任务，而完全由人工完成此类产品的装配任务会使工作人员的劳动强度大大增加，从而影响产品的装配质量。目前代工厂商开始引入平面型机器人作为高速生产线的辅助性设备，协助工作人员完成电子产品的装配作业，降低工作人员的劳动强度并且提升装配质量。在流水线这种狭小空间内协助工人完成装配任务，人机碰撞的概率大大增加。这不仅对工人的生命安全存在很大的威胁，而且对产品的装配质量也会有一定的影响。平面冗余度机器人，是指关节数大于2的平面关节型机器人，在不影响末端位姿的情况下可以通过其自运动特性实现多种运动优化目标。在人机协作装配过程中，由于装配流水线空间狭小，同一流水线上的协作者和协作机器人的工作空间大面积重叠，再加之此类机器人的工作速度较大，使得人机协作的风险大大增加。再者奇异构形附近冗余度机器人容易出现关节速度非常大，导致机器人末端执行器偏离预期轨迹，这将会对装配质量有一定的影响。所以用于小型电子产品的人机协作机器人需要一种可以同时完成避障、避奇异的路径规划方法，使其在协作过程中不仅可以完成对协作者的回避，也可完成对其自身奇异构型的回避从而降低人机协作的风险并提高装配质量。目前，平面冗余度机器人运动控制领域内，尚无有关同时完成避障、避...
【技术保护点】
一种平面冗余度机器人避障及避奇异的路径规划方法，其特征在于它按以下步骤进行：所述方法涉及两个同时进行的过程：过程一：避障的路径规划步骤如下：步骤一：建立各杆件坐标系，并将各障碍物坐标投影到各杆件坐标系中；步骤二：对杆件是否为安全杆件进行判断；步骤二.一：如杆件为安全杆件，则剔除此杆件，不作任何处理；步骤二.二：如杆件不是安全杆件，则转至步骤三；步骤三：求出连杆和障碍物间的实时最小距离以及各杆件上标志点的坐标；步骤四：对实时最小距离是否处于安全距离进行判断；步骤四.一：如实时最小距离大于或等于安全距离，则转至步骤八；步骤四.二：如实时最小距离小于安全距离，则转至步骤五；步骤五：根据实时最小距离处于危险距离或极度危险距离，分别启动避障策略或启动避障增益策略；步骤六：计算机器人雅可比矩阵和标志点处雅可比矩阵；步骤七：逆运动学求解，积分得到关节的运动角度；步骤八：不启动避障策略，继续执行机器人末端运动；步骤九：判断机器人末端是否到达终点；步骤九.一：机器人末端到达终点，结束过程二：避奇异的路径规划步骤如下：步骤A：判断最小奇异值是否低于奇异值下限；步骤A.一：最小奇异值大于或等于奇异值下限，转...
【技术特征摘要】
1.一种平面冗余度机器人避障及避奇异的路径规划方法，其特征在于它按以下步骤
进行：
所述方法涉及两个同时进行的过程：
过程一：避障的路径规划步骤如下：
步骤一：建立各杆件坐标系，并将各障碍物坐标投影到各杆件坐标系中；
步骤二：对杆件是否为安全杆件进行判断；
步骤二.一：如杆件为安全杆件，则剔除此杆件，不作任何处理；
步骤二.二：如杆件不是安全杆件，则转至步骤三；
步骤三：求出连杆和障碍物间的实时最小距离以及各杆件上标志点的坐标；
步骤四：对实时最小距离是否处于安全距离进行判断；
步骤四.一：如实时最小距离大于或等于安全距离，则转至步骤八；
步骤四.二：如实时最小距离小于安全距离，则转至步骤五；
步骤五：根据实时最小距离处于危险距离或极度危险距离，分别启动避障策略或启动
避障增益策略；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉斌，戴骞，张赫，赵杰，李戈，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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