機(jī)械臂運動路徑生成方法和系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)械臂運動路徑生成方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

如圖1所示，在機(jī)械臂運動空間中存在周邊設(shè)備及機(jī)械臂自身機(jī)座等障礙物，當(dāng)控制機(jī)械臂從A點運動到B點時，需要對機(jī)械臂的運動路徑進(jìn)行規(guī)劃，使機(jī)械臂要在運動過程中不與障礙物發(fā)生碰撞。

傳統(tǒng)的機(jī)械臂路徑規(guī)劃方式主要使用人工示教中間點法，如下圖2所示，即在機(jī)器人運動軌跡中分別手工示教點T1、T2、T3等機(jī)械臂運行的中間點，以在從起點A到達(dá)終點B的過程中避開障礙物。此種方式需要手工示教各個軌跡中間點，更換機(jī)械臂后要重新示教每個中間點，路徑生成效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對路徑生成效率低的問題，提供一種機(jī)械臂運動路徑生成方法和系統(tǒng)。

一種機(jī)械臂運動路徑生成方法，包括以下步驟：

獲取機(jī)械臂周圍的障礙物的分布位置，根據(jù)所述分布位置計算機(jī)械臂運動的安全半徑，根據(jù)所述安全半徑和機(jī)械臂的工具爪的尺寸計算機(jī)械臂的實際工作半徑；

根據(jù)所述工具爪的起始位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置，根據(jù)所述工具爪的目標(biāo)位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置；

若所述工具爪的目標(biāo)位置在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。

一種機(jī)械臂運動路徑生成系統(tǒng)，包括：

第一計算模塊，用于獲取機(jī)械臂周圍的障礙物的分布位置，根據(jù)所述分布位置計算機(jī)械臂運動的安全半徑，根據(jù)所述安全半徑和機(jī)械臂的工具爪的尺寸計算機(jī)械臂的實際工作半徑；

第二計算模塊，用于根據(jù)所述工具爪的起始位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置，根據(jù)所述工具爪的目標(biāo)位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置；

第一生成模塊，用于若所述工具爪的目標(biāo)位置在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。

上述機(jī)械臂運動路徑生成方法和系統(tǒng)，根據(jù)障礙物的分布位置計算機(jī)械臂運動的安全半徑，根據(jù)所述安全半徑和機(jī)械臂的工具爪的尺寸計算機(jī)械臂的實際工作半徑，根據(jù)所述工具爪的起始位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置，根據(jù)所述工具爪的目標(biāo)位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置，并自動生成機(jī)械臂的運動路徑，當(dāng)障礙物分布改變時，只需輸入更改后的障礙物的分布位置即可自動生成新的機(jī)械臂運動路徑，無需人工示教各個軌跡中間點，規(guī)劃效率高。

附圖說明

圖1為一個實施例的機(jī)械臂及障礙物分布示意圖；

圖2為一個實施例的人工示教運動路徑中間點的示意圖；

圖3為一個實施例的機(jī)械臂運動路徑生成方法流程圖；

圖4為一個實施例的安全半徑與實際工作半徑示意圖；

圖5為一個實施例的中間點和換手區(qū)域示意圖；

圖6為第一實施例的機(jī)械臂運動路徑示意圖；

圖7為第二實施例的機(jī)械臂運動路徑示意圖；

圖8為一個實施例的機(jī)械臂運動路徑生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種機(jī)械臂運動路徑生成方法，可包括以下步驟：

S1，獲取機(jī)械臂周圍的障礙物的分布位置，根據(jù)所述分布位置計算機(jī)械臂運動的安全半徑，根據(jù)所述安全半徑和機(jī)械臂的工具爪的尺寸計算機(jī)械臂的實際工作半徑；

在一個實施例中，可以建立機(jī)械臂及障礙物分布的坐標(biāo)系，優(yōu)選地，所述坐標(biāo)系為三維坐標(biāo)系。所述三維坐標(biāo)系可以將機(jī)械臂底座的中心點設(shè)為原點，將水平面上兩個相互垂直的方向設(shè)為x軸和y軸，將豎直方向設(shè)為z軸。通過建立坐標(biāo)系，可以更加方便地對機(jī)械臂位置及障礙物分布進(jìn)行描述。在所述三維坐標(biāo)系下，所述障礙物的分布位置可以用坐標(biāo)的形式表示出來，例如，可以建立一個坐標(biāo)集合，該坐標(biāo)集合中可以包括多個坐標(biāo)值，每個坐標(biāo)值代表一個障礙物的位置分布，該坐標(biāo)值可表示為(x，y，z)的形式。為了便于區(qū)分各個障礙物，還可以將各個障礙物進(jìn)行編號，并將障礙物的坐標(biāo)值與對應(yīng)編號進(jìn)行綁定。

所述安全半徑與實際工作半徑如圖4所示。圖中，R_max和R_min分別表示安全半徑的最大值和最小值，WR_max和WR_min分別表示實際工作半徑的最大值和最小值，A和B分別表示起始位置和目標(biāo)位置。所述安全半徑的最大值可以根據(jù)障礙物分布來計算，可根據(jù)障礙物的分布位置獲取機(jī)械臂周圍的障礙物與機(jī)械臂底座的中心點之間的距離，根據(jù)所述距離的最小值計算機(jī)械臂運動的安全半徑。在一個實施例中，可以將所述距離的最小值r_min設(shè)為所述安全半徑的最大值，在另一個實施例中，也可以將一個小于r_min的數(shù)值設(shè)為所述安全半徑的最大值。所述安全半徑的最小值可以根據(jù)機(jī)械臂底座的尺寸來計算。在一個實施例中，可以將所述機(jī)械臂底座各點與機(jī)械臂底座中心點的距離的最大值r_max設(shè)為所述安全半徑的最小值，在另一個實施例中，也可以將一個大于r_max的數(shù)值設(shè)為所述安全半徑的最小值。由于機(jī)械臂的工具爪有一定尺寸，因此，機(jī)械臂的實際工作半徑可根據(jù)以下方式計算：

WR_max＝R_max-d；

WR_min＝R_min+d；

其中，d為所述機(jī)械臂的工具爪的尺寸。

S2，根據(jù)所述工具爪的起始位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置，根據(jù)所述工具爪的目標(biāo)位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置；

在一個實施例中，計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置時，可以獲取第一直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓形區(qū)域的第一交點；其中，所述第一直線是所述起始位置與所述機(jī)械臂的底座的中心點所連成的直線；將其中一個第一交點所在的位置設(shè)為所述中間點位置。優(yōu)選地，所述第一交點可以是所述第一直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓的交點，如圖5所示。在圖5中，A’為所述交點，也即所述中間點。計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置時，可以獲取第二直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓形區(qū)域的第二交點；其中，所述第二直線是所述目標(biāo)位置與所述機(jī)械臂的底座的中心點所連成的直線；將其中一個第二交點所在的位置設(shè)為所述中間點位置。優(yōu)選地，所述第二交點可以是所述第二直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓的交點，如圖5所示。在圖5中，B’為所述交點，也即所述中間點。如果建立了三維坐標(biāo)系，可以獲取所述第一中間點和第二中間點在所述三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并保存。

在一個實施例中，由于機(jī)械臂本身的機(jī)械參數(shù)對機(jī)械臂的限制，如果機(jī)械臂保持當(dāng)前姿態(tài)可能無法運動到目標(biāo)位置，此時，在機(jī)械臂從起始位置運動到目標(biāo)位置的過程中需要更換左右手姿態(tài)。機(jī)械臂更換左右手姿態(tài)時，需要將整個機(jī)械臂完全伸直，需要的空間最大，換手點處理不好即會撞機(jī)。因此，除了所述第一中間點位置和第二中間點位置之外，可能還需要在機(jī)械臂的運動路徑中設(shè)置換手點位置。所述換手點位置可以設(shè)置在換手區(qū)域內(nèi)，換手區(qū)域即障礙物與機(jī)械臂底座的中心點之間的距離大于所述機(jī)械臂的最大長度的區(qū)域。即，若所述工具爪的目標(biāo)位置不在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，可在換手區(qū)域中選取至少一點作為換手點，獲取換手點位置；其中，所述換手區(qū)域是障礙物與機(jī)械臂底座的中心點之間的距離大于所述機(jī)械臂的最大長度的區(qū)域。所述最大長度即機(jī)械臂完全伸直時的長度。換手區(qū)域如圖5所示，圖中的C1和C2為換手點，在實際情況下，換手點的數(shù)量也可以是1或者其他數(shù)量。其中，在判斷機(jī)械臂保持當(dāng)前姿態(tài)是否可以到達(dá)目標(biāo)位置時，可讀取機(jī)械臂的機(jī)械參數(shù)，并根據(jù)所述機(jī)械參數(shù)計算機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)能夠到達(dá)的區(qū)域，若目標(biāo)位置不在該區(qū)域內(nèi)，則判定需要切換左右手姿態(tài)。

S3，若所述工具爪的目標(biāo)位置在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。

假設(shè)所述工具爪的目標(biāo)位置在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，即不需要切換左右手姿態(tài)，可直接根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。假設(shè)所述工具爪的目標(biāo)位置不在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，即需要切換左右手姿態(tài)，可根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置和步驟S2中計算出的換手點位置生成機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動路徑，并根據(jù)所述換手點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂切換姿態(tài)后的運動路徑。

在實際情況下，由于機(jī)械臂特殊結(jié)構(gòu)，在起點時需要先將Z軸提升至安全Z軸的位置，在終點時再由安全Z軸降至終點Z軸位置，所有中間點都在安全Z軸上運行，即走一個“門”字型軌跡。安全Z軸的位置可以預(yù)先存儲，在一般情況下，安全Z軸的位置無需經(jīng)常變動。當(dāng)需要更改機(jī)械臂的提升高度時，只需更改預(yù)存的安全Z軸的位置即可，無需人工調(diào)整機(jī)械臂高度。在這種情況下，需要在機(jī)械臂的運動路徑中插入一個起始位置正上方的中間點。具體地，可以計算所述起始位置對應(yīng)的第一安全高度位置；其中，所述第一安全高度位置是在所述起始位置正上方，且與所述起始位置的垂直高度大于或等于預(yù)設(shè)的高度值的位置；根據(jù)所述起始位置、第一安全高度位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。在這種情況下，還可以根據(jù)所述第一安全高度位置和所述障礙物分布計算機(jī)械臂運動的安全半徑。此時，所述安全半徑的最大值R_max可根據(jù)以下方式計算：

其中，h為安全Z軸的高度，l為障礙物與機(jī)械臂底座中心點的最大距離。

假設(shè)在起始位置時對機(jī)械臂進(jìn)行了升高，如上所述，則在目標(biāo)位置還需要將機(jī)械臂下降到原高度，此時，可以在機(jī)械臂運動的目標(biāo)位置的正上方插入一個中間點。具體地，可以計算所述目標(biāo)位置對應(yīng)的第二安全高度位置；其中，所述第二安全高度位置是在所述目標(biāo)位置正上方，且與所述目標(biāo)位置的垂直高度大于或等于所述預(yù)設(shè)的高度值的位置；根據(jù)所述起始位置、第一安全高度位置、第一中間點位置、第二安全高度位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。

在生成機(jī)械臂的運動路徑之后，可以根據(jù)所述運動路徑控制機(jī)械臂運動，使機(jī)械臂自動沿著所述運動路徑從所述起始點位置運動到所述目標(biāo)點位置。當(dāng)障礙物分布改變時，只需重新獲取障礙物分布，即可自動重新規(guī)劃出機(jī)械臂的運動路徑。當(dāng)機(jī)械臂更換時，只需在系統(tǒng)中重新輸入機(jī)械臂的機(jī)械參數(shù)(如工具爪的尺寸)，即可自動重新規(guī)劃出機(jī)械臂的運動路徑。無需人工示教，操作簡單，效率高。

機(jī)械臂的實際運動路徑如圖6和圖7所示。圖6為一個實施例的未加入豎直方向上的中間點時的路徑示意圖，圖7為一個實施例的加入豎直方向上的中間點時的路徑示意圖。圖中虛線表示機(jī)械臂的運動路徑。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)操作簡單快速，不需要手動示教。

(2)智能插入需要的中間點，運行效率較高。

(3)自動管理Z軸規(guī)劃，調(diào)用者只需要輸入起點及終點信息。

(4)智能判斷是否需要更換左右手姿態(tài)，運行效率較高。

(5)適應(yīng)多種障礙物布局，環(huán)境變化后只需要更新環(huán)境信息即可立即使用。

如圖8所示，本發(fā)明提供一種機(jī)械臂運動路徑生成系統(tǒng)，可包括：

第一計算模塊10，用于獲取機(jī)械臂周圍的障礙物的分布位置，根據(jù)所述分布位置計算機(jī)械臂運動的安全半徑，根據(jù)所述安全半徑和機(jī)械臂的工具爪的尺寸計算機(jī)械臂的實際工作半徑；

在一個實施例中，可以建立機(jī)械臂及障礙物分布的坐標(biāo)系，優(yōu)選地，所述坐標(biāo)系為三維坐標(biāo)系。所述三維坐標(biāo)系可以將機(jī)械臂底座的中心點設(shè)為原點，將水平面上兩個相互垂直的方向設(shè)為x軸和y軸，將豎直方向設(shè)為z軸。通過建立坐標(biāo)系，可以更加方便地對機(jī)械臂位置及障礙物分布進(jìn)行描述。在所述三維坐標(biāo)系下，所述障礙物的分布位置可以用坐標(biāo)的形式表示出來，例如，可以建立一個坐標(biāo)集合，該坐標(biāo)集合中可以包括多個坐標(biāo)值，每個坐標(biāo)值代表一個障礙物的位置分布，該坐標(biāo)值可表示為(x，y，z)的形式。為了便于區(qū)分各個障礙物，還可以將各個障礙物進(jìn)行編號，并將障礙物的坐標(biāo)值與對應(yīng)編號進(jìn)行綁定。

所述安全半徑與實際工作半徑如圖4所示。圖中，R_max和R_min分別表示安全半徑的最大值和最小值，WR_max和WR_min分別表示實際工作半徑的最大值和最小值。所述安全半徑的最大值可以根據(jù)障礙物分布來計算，可根據(jù)障礙物的分布位置獲取機(jī)械臂周圍的障礙物與機(jī)械臂底座的中心點之間的距離，根據(jù)所述距離的最小值計算機(jī)械臂運動的安全半徑。在一個實施例中，可以將所述距離的最小值r_min設(shè)為所述安全半徑的最大值，在另一個實施例中，也可以將一個小于r_min的數(shù)值設(shè)為所述安全半徑的最大值。所述安全半徑的最小值可以根據(jù)機(jī)械臂底座的尺寸來計算。在一個實施例中，可以將所述機(jī)械臂底座各點與機(jī)械臂底座中心點的距離的最大值r_max設(shè)為所述安全半徑的最小值，在另一個實施例中，也可以將一個大于r_max的數(shù)值設(shè)為所述安全半徑的最小值。由于機(jī)械臂的工具爪有一定尺寸，因此，機(jī)械臂的實際工作半徑可根據(jù)以下方式計算：

WR_max＝R_max-d；

WR_min＝R_min+d；

其中，d為所述機(jī)械臂的工具爪的尺寸。

第二計算模塊20，用于根據(jù)所述工具爪的起始位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置，根據(jù)所述工具爪的目標(biāo)位置和所述實際工作半徑計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置；

在一個實施例中，計算機(jī)械臂運動的第一中間點位置時，可以獲取第一直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓形區(qū)域的第一交點；其中，所述第一直線是所述起始位置與所述機(jī)械臂的底座的中心點所連成的直線；將其中一個第一交點所在的位置設(shè)為所述中間點位置。優(yōu)選地，所述第一交點可以是所述第一直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓的交點，如圖5所示。在圖5中，A’為所述交點，也即所述中間點。計算機(jī)械臂運動的第二中間點位置時，可以獲取第二直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓形區(qū)域的第二交點；其中，所述第二直線是所述目標(biāo)位置與所述機(jī)械臂的底座的中心點所連成的直線；將其中一個第二交點所在的位置設(shè)為所述中間點位置。優(yōu)選地，所述第二交點可以是所述第二直線與所述實際工作半徑對應(yīng)的圓的交點，如圖5所示。在圖5中，B’為所述交點，也即所述中間點。如果建立了三維坐標(biāo)系，可以獲取所述第一中間點和第二中間點在所述三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并保存。

在一個實施例中，由于機(jī)械臂本身的機(jī)械參數(shù)對機(jī)械臂的限制，如果機(jī)械臂保持當(dāng)前姿態(tài)可能無法運動到目標(biāo)位置，此時，在機(jī)械臂從起始位置運動到目標(biāo)位置的過程中需要更換左右手姿態(tài)。機(jī)械臂更換左右手姿態(tài)時，需要將整個機(jī)械臂完全伸直，需要的空間最大，換手點處理不好即會撞機(jī)。因此，除了所述第一中間點位置和第二中間點位置之外，可能還需要在機(jī)械臂的運動路徑中設(shè)置換手點位置。所述換手點位置可以設(shè)置在換手區(qū)域內(nèi)，換手區(qū)域即障礙物與機(jī)械臂底座的中心點之間的距離大于所述機(jī)械臂的最大長度的區(qū)域。即，可設(shè)置一獲取模塊，若所述工具爪的目標(biāo)位置不在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，該獲取模塊可在換手區(qū)域中選取至少一點作為換手點，獲取換手點位置；其中，所述換手區(qū)域是障礙物與機(jī)械臂底座的中心點之間的距離大于所述機(jī)械臂的最大長度的區(qū)域。所述最大長度即機(jī)械臂完全伸直時的長度。換手區(qū)域如圖5所示。其中，在判斷機(jī)械臂保持當(dāng)前姿態(tài)是否可以到達(dá)目標(biāo)位置時，可讀取機(jī)械臂的機(jī)械參數(shù)，并根據(jù)所述機(jī)械參數(shù)計算機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)能夠到達(dá)的區(qū)域，若目標(biāo)位置不在該區(qū)域內(nèi)，則判定需要切換左右手姿態(tài)。

第一生成模塊30，用于若所述工具爪的目標(biāo)位置在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。

假設(shè)所述工具爪的目標(biāo)位置在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，即不需要切換左右手姿態(tài)，可直接根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。假設(shè)所述工具爪的目標(biāo)位置不在所述機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動范圍內(nèi)，即需要切換左右手姿態(tài)，可設(shè)置第二生成模塊，用于根據(jù)所述起始位置、第一中間點位置和第二計算模塊20計算出的換手點位置生成機(jī)械臂當(dāng)前姿態(tài)的運動路徑，并根據(jù)所述換手點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂切換姿態(tài)后的運動路徑。

在實際情況下，由于機(jī)械臂特殊結(jié)構(gòu)，在起點時需要先將Z軸提升至安全Z軸的位置，在終點時再由安全Z軸降至終點Z軸位置，所有中間點都在安全Z軸上運行，即走一個“門”字型軌跡。安全Z軸的位置可以預(yù)先存儲，在一般情況下，安全Z軸的位置無需經(jīng)常變動。當(dāng)需要更改機(jī)械臂的提升高度時，只需更改預(yù)存的安全Z軸的位置即可，無需人工調(diào)整機(jī)械臂高度。在這種情況下，需要在機(jī)械臂的運動路徑中插入一個起始位置正上方的中間點。具體地，可以計算所述起始位置對應(yīng)的第一安全高度位置；其中，所述第一安全高度位置是在所述起始位置正上方，且與所述起始位置的垂直高度大于或等于預(yù)設(shè)的高度值的位置；根據(jù)所述起始位置、第一安全高度位置、第一中間點位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。在這種情況下，還可以根據(jù)所述第一安全高度位置和所述障礙物分布計算機(jī)械臂運動的安全半徑。此時，所述安全半徑的最大值R_max可根據(jù)以下方式計算：

其中，h為安全Z軸的高度，l為障礙物與機(jī)械臂底座中心點的最大距離。

假設(shè)在起始位置時對機(jī)械臂進(jìn)行了升高，如上所述，則在目標(biāo)位置還需要將機(jī)械臂下降到原高度，此時，可以在機(jī)械臂運動的目標(biāo)位置的正上方插入一個中間點。具體地，可以計算所述目標(biāo)位置對應(yīng)的第二安全高度位置；其中，所述第二安全高度位置是在所述目標(biāo)位置正上方，且與所述目標(biāo)位置的垂直高度大于或等于所述預(yù)設(shè)的高度值的位置；根據(jù)所述起始位置、第一安全高度位置、第一中間點位置、第二安全高度位置、第二中間點位置和目標(biāo)位置生成機(jī)械臂的運動路徑。

在生成機(jī)械臂的運動路徑之后，可以根據(jù)所述運動路徑控制機(jī)械臂運動，使機(jī)械臂自動沿著所述運動路徑從所述起始點位置運動到所述目標(biāo)點位置。當(dāng)障礙物分布改變時，只需重新獲取障礙物分布，即可自動重新規(guī)劃出機(jī)械臂的運動路徑。當(dāng)機(jī)械臂更換時，只需在系統(tǒng)中重新輸入機(jī)械臂的機(jī)械參數(shù)(如工具爪的尺寸)，即可自動重新規(guī)劃出機(jī)械臂的運動路徑。無需人工示教，操作簡單，效率高。

機(jī)械臂的實際運動路徑如圖6和圖7所示。圖6為一個實施例的未加入豎直方向上的中間點時的路徑示意圖，圖7為一個實施例的加入豎直方向上的中間點時的路徑示意圖。圖中虛線表示機(jī)械臂的運動路徑。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)操作簡單快速，不需要手動示教。

(2)智能插入需要的中間點，運行效率較高。

(3)自動管理Z軸規(guī)劃，調(diào)用者只需要輸入起點及終點信息。

(4)智能判斷是否需要更換左右手姿態(tài)，運行效率較高。

(5)適應(yīng)多種障礙物布局，環(huán)境變化后只需要更新環(huán)境信息即可立即使用。

本發(fā)明的機(jī)械臂運動路徑生成系統(tǒng)與本發(fā)明的機(jī)械臂運動路徑生成方法一一對應(yīng)，在上述機(jī)械臂運動路徑生成方法的實施例闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于機(jī)械臂運動路徑生成系統(tǒng)的實施例中，特此聲明。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成。所述的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，包括上述方法所述的步驟。所述的存儲介質(zhì)，包括：ROM/RAM、磁碟、光盤等。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。