轨迹规划的方法、轨迹规划装置及计算机可读存储介质与流程

本申请涉及机械臂，特别是涉及一种轨迹规划的方法、轨迹规划装置及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在众多应用场景中，为了保证机械臂的安全运行，需要对机械臂进行避障规划。在规划时，首先规划算法结合碰撞检测算法，按顺序规划多个安全的关键点，当机械臂处于这些安全的关键点时，机械臂不会与周边的障碍物发生碰撞，接着再规划出相邻两个关键点之间的插值轨迹，保证机械臂按照该插值轨迹运动时也不会与周边的障碍物发生碰撞，最后将多个顺序规划的关键点按照线性插值的方法连接起来，就可以形成一条完整的无碰撞的轨迹。

2、但是本申请的发明人发现，目前用上述方法规划出的轨迹平滑性有待提高。

技术实现思路

1、本申请提供一种轨迹规划的方法、轨迹规划装置及计算机可读存储介质，能够提高机械臂的轨迹平滑性。

2、本申请实施例第一方面提供一种轨迹规划的方法，所述方法包括：

3、在根据规划算法生成多个依次排列的关键点后，规划出机械臂从关键点运动至关键点的第一插值轨迹以及从关键点运动至关键点的第二插值轨迹，其中，、是关于所述机械臂的运动时刻t的函数表示式，所述第一插值轨迹的起始时刻、终止时刻分别为时刻、时刻，所述第二插值轨迹的起始时刻、终止时刻分别为时刻、时刻，k=1~n且k为整数，所述关键点的总数量等于（n+2）个；

4、获取目标时间间隔；

5、按照如下公式一生成过渡轨迹：

6、公式一：

7、按照如下公式二生成目标轨迹：

8、公式二：

9、其中，所述过渡轨迹的起始时刻、终止时刻分别为（）时刻、时刻，是关于的权重函数，，所述权重函数在区间[0，1]内单调递增，且在取值为0时，所述权重函数等于0，在取值为1时，所述权重函数等于1，且在取值为0时，所述权重函数的一阶导函数等于0、在取值为1时，所述权重函数的一阶导函数亦等于0。

10、本申请实施例第二方面提供一种轨迹规划装置，所述轨迹规划装置包括处理器、存储器以及通信电路，所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器通过执行所述存储器内的所述程序数据以实现上述方法中的步骤。

11、本申请实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现上述方法中的步骤。

12、有益效果是：本申请设置权重函数在区间[0，1]内单调递增，且在取值为0时，权重函数等于0，在取值为1时，权重函数等于1，可以使得在过渡阶段内机械臂从插值轨迹平稳过渡到插值轨迹，从而能够保证机械臂的轨迹的平滑性。

技术特征：

1.一种轨迹规划的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述权重函数高阶可导，且在取值为0时，所述权重函数的二阶导函数、所述权重函数的三阶导函数均等于0，在取值为1时，所述权重函数的二阶导函数、所述权重函数的三阶导函数均等于0。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在取值为0时，所述权重函数的高阶导函数等于0，在取值为1时，所述权重函数的高阶导函数亦等于0。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述权重函数的表达式如下：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标时间间隔的步骤，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，响应于不会发生碰撞，在所述增大所述目标时间间隔的当前取值之前，还包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述增大所述目标时间间隔的当前取值的步骤，包括：

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述增大所述目标时间间隔的当前取值的步骤，包括：

9.一种轨迹规划装置，其特征在于，所述轨迹规划装置包括处理器、存储器以及通信电路，所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器通过执行所述存储器内的所述程序数据以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

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存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

技术总结本申请公开了一种轨迹规划的方法、轨迹规划装置及计算机可读存储介质，该轨迹规划的方法包括：规划出机械臂从关键点运动至关键点的第一插值轨迹以及从关键点运动至关键点的第二插值轨迹；获取目标时间间隔；生成过渡轨迹：生成目标轨迹。本申请的方法可以提高机械臂在运动时的轨迹平滑性。技术研发人员：任琳琳受保护的技术使用者：北京配天技术有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6