用于實(shí)時(shí)控制編排動(dòng)作的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于實(shí)時(shí)控制編排動(dòng)作的裝置和方法。在本發(fā)明中，為了控制在工作區(qū)中的機(jī)器人的操作，在工作區(qū)中的機(jī)器人的主要移動(dòng)路線被確定，構(gòu)成所確定的主要移動(dòng)路線的單位動(dòng)作被產(chǎn)生，當(dāng)單位動(dòng)作被連接成連續(xù)動(dòng)作時(shí)，動(dòng)態(tài)地改變偏移量的編排被產(chǎn)生，并且根據(jù)工作環(huán)境確定的補(bǔ)償位移或補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量被產(chǎn)生。在本發(fā)明中，根據(jù)單位動(dòng)作、編排、補(bǔ)償位移和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)，機(jī)器人在工作區(qū)的位置和旋轉(zhuǎn)量被計(jì)算出來。
【專利說明】用于實(shí)時(shí)控制編排動(dòng)作的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在工作區(qū)內(nèi)機(jī)器人操作的實(shí)時(shí)控制編排動(dòng)作的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，各種工業(yè)工作由機(jī)器人完成。當(dāng)由機(jī)器人從事的工作目標(biāo)的位置移動(dòng)的時(shí)候，需要用于控制機(jī)器人的動(dòng)作的控制系統(tǒng)。
[0003]控制機(jī)器人的動(dòng)作的控制系統(tǒng)控制機(jī)器人沿著編程的動(dòng)作路線移動(dòng)。此外，控制系統(tǒng)根據(jù)編程的工作內(nèi)容控制機(jī)器人的操作。
[0004]當(dāng)由于機(jī)器人的工作環(huán)境變化和動(dòng)作路線變化而實(shí)時(shí)情況變化時(shí)，根據(jù)編程的內(nèi)容控制機(jī)器人的控制系統(tǒng)不能適當(dāng)?shù)乜刂茩C(jī)器人的動(dòng)作和操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明致力于提供一種具有當(dāng)實(shí)時(shí)情況變化時(shí)能夠適當(dāng)?shù)乜刂茩C(jī)器人的動(dòng)作和操作的優(yōu)點(diǎn)的裝置和方法。
[0007]技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供了用于控制在工作區(qū)的機(jī)器人的操作的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，該實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置包括:預(yù)處理器，其確定機(jī)器人在工作區(qū)的主要移動(dòng)路線，而且其產(chǎn)生形成所確定的主要移動(dòng)路線的單位動(dòng)作，當(dāng)執(zhí)行由單位動(dòng)作連接在一起形成的連續(xù)動(dòng)作時(shí)，其產(chǎn)生動(dòng)態(tài)改變偏移量的編排，而且其產(chǎn)生根據(jù)工作環(huán)境確定的補(bǔ)償位移和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)；和工作區(qū)動(dòng)作合成單元，其根據(jù)單位動(dòng)作、編排、補(bǔ)償位移和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)計(jì)算機(jī)器人在工作區(qū)的位置和旋轉(zhuǎn)量。
[0009]預(yù)處理器可以包括:連續(xù)動(dòng)作處理器，其確定在所述機(jī)器人動(dòng)作開始之前就確定的主要移動(dòng)路線或根據(jù)連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息實(shí)時(shí)產(chǎn)生的主要移動(dòng)路線，并且所述連續(xù)動(dòng)作處理器產(chǎn)生所述單位動(dòng)作；編排動(dòng)作處理器，其選擇在所述機(jī)器人動(dòng)作開始之前就確定的編排或根據(jù)編排動(dòng)作方法選擇信息實(shí)時(shí)產(chǎn)生的編排，并且所述編排動(dòng)作處理器產(chǎn)生相對(duì)編排量；及姿態(tài)補(bǔ)償處理器，其根據(jù)所述工作區(qū)對(duì)于動(dòng)作的情況變化產(chǎn)生用于反映隨機(jī)位移或旋轉(zhuǎn)量的所述補(bǔ)償位移或所述補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量。
[0010]連續(xù)動(dòng)作處理器可以包括:路線清單存儲(chǔ)單元，其儲(chǔ)存在動(dòng)作開始前就確定的主要移動(dòng)路線；實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器，當(dāng)所述工作區(qū)的情況變化或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，其實(shí)時(shí)產(chǎn)生新的單位動(dòng)作；路線提示，其存儲(chǔ)由所述實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器產(chǎn)生的單位動(dòng)作；路線選擇器，其根據(jù)所述連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息從所述路線提示的單位動(dòng)作和所述路線清單存儲(chǔ)單元的單位動(dòng)作中選擇一個(gè)單位動(dòng)作；及工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器，其根據(jù)表示預(yù)先確定的工作的起點(diǎn)和終點(diǎn)的連續(xù)動(dòng)作起/止信息把從所述路線選擇器傳送來的單位動(dòng)作連接成為連續(xù)動(dòng)作。
[0011]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器可以根據(jù)單位動(dòng)作開始方法開始連續(xù)動(dòng)作的第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作并根據(jù)前一動(dòng)作處理方法處理第η個(gè)單位動(dòng)作。
[0012]單位動(dòng)作開始方法可以是以下方法中的其中一種:在所述第η個(gè)單位動(dòng)作從加速或勻速變化到減速的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法；在所述第η個(gè)單位動(dòng)作從加速變化到勻速或減速的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法；在所述第η個(gè)單位動(dòng)作停止之前的預(yù)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法；及在所述第η個(gè)單位動(dòng)作和第(η-1)個(gè)前一單位動(dòng)作之間的重疊的動(dòng)作結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法。
[0013]前一動(dòng)作處理方法可以是以下方法中的其中一種:降低所述第η個(gè)單位動(dòng)作的速度并開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法；及維持所述第η個(gè)單位動(dòng)作并開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法。 [0014]編排動(dòng)作處理器可以包括:編排清單存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)在動(dòng)作開始之前確定的編排清單；實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器，當(dāng)在工作中所述工作區(qū)的情況變化或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，所述實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器實(shí)時(shí)產(chǎn)生編排；編排提示，其存儲(chǔ)由所述實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器在單位編排單元中產(chǎn)生的編排；編排選擇器，其根據(jù)所述編排動(dòng)作方法選擇信息從包含在所述編排清單的單位編排或編排提示的單位編排中選擇單位編排；及工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器，其接收編排起/止信息和編排采樣時(shí)間及編排參考變量信息的輸入用于區(qū)分通過所述編排選擇器選擇的單位編排并使用所選擇的單位編排和所述編排參考變量信息確定在所述編排采樣時(shí)間內(nèi)的相對(duì)編排量；其中所述編排參考變量信息包括用于設(shè)定編排變化點(diǎn)的編排參考變量，當(dāng)執(zhí)行當(dāng)前單位編排時(shí)，在所述編排變化點(diǎn)下一個(gè)單位編排被執(zhí)行。
[0015]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器可以基于連續(xù)動(dòng)作的時(shí)間、跡線長度、或跡線旋轉(zhuǎn)量確定編排參考變量。
[0016]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器可以確定編排參考變量，使用所確定的編排參考變量和在其中編排函數(shù)進(jìn)行重復(fù)的編排周期確定第一變量，并產(chǎn)生所述編排函數(shù)作為所述第一變量的函數(shù)。
[0017]當(dāng)編排參考變量沒有達(dá)到編排變化點(diǎn)時(shí)，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器可以產(chǎn)生編排參
考變量和第一變量。
[0018]工作區(qū)動(dòng)作合成單元、工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器、工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器和姿態(tài)補(bǔ)償產(chǎn)生器可以與編排采樣時(shí)間同步以進(jìn)行操作。
[0019]實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置可以還包括關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器，所述關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器從所述工作區(qū)動(dòng)作合成單元接收機(jī)器人的位置和旋轉(zhuǎn)量的輸入，并產(chǎn)生機(jī)器人的關(guān)節(jié)的操作以便實(shí)現(xiàn)所述編排動(dòng)作，其中所述關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器與所述編排采樣周期同步以進(jìn)行操作。
[0020]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供了用于控制在工作區(qū)的機(jī)器人的操作的控制實(shí)時(shí)編排動(dòng)作的方法，該方法包括:根據(jù)工作中是否發(fā)生包括所述工作區(qū)的情景變化和動(dòng)作路線變化的原因的實(shí)時(shí)變化原因，實(shí)時(shí)產(chǎn)生單位動(dòng)作，并從在所述機(jī)器人的動(dòng)作開始之前就確定的單位動(dòng)作和實(shí)時(shí)產(chǎn)生的單位動(dòng)作中選擇一個(gè)單位動(dòng)作；根據(jù)是否發(fā)生實(shí)時(shí)變化原因來實(shí)時(shí)產(chǎn)生單位編排，并從在所述機(jī)器人的動(dòng)作開始之前就確定的單位編排和實(shí)時(shí)產(chǎn)生的單位編排中選擇一個(gè)單位編排；產(chǎn)生根據(jù)所述工作區(qū)的情況變化確定的補(bǔ)償位移和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)；及根據(jù)所述單位動(dòng)作、所述單位編排、所述補(bǔ)償位移和所述補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)計(jì)算所述機(jī)器人在所述工作區(qū)的位置和旋轉(zhuǎn)量。[0021]該方法可以還包括根據(jù)選擇的單位編排確定相對(duì)編排量，其中確定相對(duì)編排量可以包括使用所選擇的單位編排和編排參考變量信息確定在編排采樣時(shí)間內(nèi)的相對(duì)編排量，及其中所述編排參考變量信息可以包括用于設(shè)定編排變化點(diǎn)的編排參考變量，當(dāng)執(zhí)行當(dāng)前單位編排時(shí)，在所述編排變化點(diǎn)上，下一個(gè)單位編排被執(zhí)行。
[0022]確定相對(duì)編排量可以還包括:基于連續(xù)動(dòng)作的時(shí)間、跡線長度、或跡線旋轉(zhuǎn)量確定編排參考變量；和使用確定的編排參考變量和在其中編排函數(shù)重復(fù)執(zhí)行的編排周期來確定第一變量，并產(chǎn)生編排函數(shù)作為第一變量的函數(shù)。
[0023]技術(shù)效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，提供一種當(dāng)實(shí)時(shí)情況變化時(shí)能夠適當(dāng)?shù)乜刂茩C(jī)器人的動(dòng)作和操作的裝置和方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于控制焊接機(jī)器人的動(dòng)作的動(dòng)作控制系統(tǒng)的不意圖。
[0026]圖2是第(η-1)個(gè)單位動(dòng)作和第η個(gè)單位動(dòng)作的每個(gè)動(dòng)作的速度相對(duì)時(shí)間示意圖。
[0027]圖3Α是安排的第η個(gè)動(dòng)作的速度相對(duì)時(shí)間示意圖。
[0028]圖3Β和3C每個(gè)分別是當(dāng)遵循不同的前一動(dòng)作處理方法時(shí)第η個(gè)單位動(dòng)作和第n+1個(gè)單位動(dòng)作的速度相對(duì)時(shí)間示意圖。
[0029]圖4是當(dāng)參考變量遵循跡線長度參考時(shí)單位動(dòng)作和參考變量之間的關(guān)系的示意圖。
[0030]圖5是工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器的操作的流程圖。
[0031]圖6A是編排函數(shù)是正弦函數(shù)而且編排參考變量是基于時(shí)間的變量的例子的示意圖。
[0032]圖6B是編排函數(shù)是線性函數(shù)而且編排參考變量是基于時(shí)間的變量的例子的示意圖。
[0033]圖6C是編排函數(shù)是正弦函數(shù)而且編排參考變量是基于跡線長度的變量的例子的示意圖。
[0034]圖6D是編排函數(shù)是線性函數(shù)而且編排參考變量是基于跡線長度的變量的例子的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在下面的詳細(xì)描述中，只是簡單地通過圖解方式示出和描述了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，描述的實(shí)施方式可以通過各種不同方式被修改，所有這些修改并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，附圖和描述本質(zhì)上被認(rèn)為是解釋性的而不是限制性的。在說明書中同樣的參考數(shù)字指的是同樣的元件。
[0036]在說明書和下面的權(quán)利要求中，當(dāng)描述元件“耦合”到另一元件時(shí)，該元件可以“直接耦合”到另一元件或通過第三元件“電耦合”到另一元件。此外，除非明確地描述為與之矛盾，單詞“包含”和變形如“包含”或“包含”將被理解為暗示包含陳述的元件但是不排除任何其它元件。
[0037]在下面的詳細(xì)描述中，只是簡單地通過圖解方式示出和描述了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式。
[0038]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的將用于控制編排動(dòng)作的裝置和方法應(yīng)用到控制焊接機(jī)器人的動(dòng)作的實(shí)例的示意圖。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式示出了工業(yè)機(jī)器人中的執(zhí)行焊接工作的焊接機(jī)器人。然而，本發(fā)明不局限于此，示例性實(shí)施方式中描述的本發(fā)明的精神可以被應(yīng)用到其它機(jī)器人的動(dòng)作控制上。
[0039]如圖1所示，動(dòng)作控制系統(tǒng)I包括預(yù)處理器10、工作區(qū)動(dòng)作合成單元20、關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器30和伺服控制器40。圖1也示出了機(jī)器人機(jī)構(gòu)2，其是動(dòng)作控制系統(tǒng)I的控制目標(biāo)。
[0040]預(yù)處理器10確定機(jī)器人在工作區(qū)的主要移動(dòng)路線，根據(jù)確定的主要移動(dòng)路線產(chǎn)生單位動(dòng)作，當(dāng)連續(xù)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)改變偏移量的編排，并產(chǎn)生根據(jù)工作環(huán)境確定的補(bǔ)償位移量和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量。在下文中，編排動(dòng)作包括單位動(dòng)作和編排結(jié)合在一起的動(dòng)作。連續(xù)的動(dòng)作表明多個(gè)單位動(dòng)作的組合。補(bǔ)償位移量或補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量被反映到編排動(dòng)作上。
[0041]預(yù)處理器10包括連續(xù)動(dòng)作處理器100、編排動(dòng)作處理器200和補(bǔ)償姿態(tài)處理器300。
[0042]連續(xù)動(dòng)作處理器100確定機(jī)器人在工作區(qū)的主要移動(dòng)路線，并產(chǎn)生在確定的主要移動(dòng)路線中的單位動(dòng)作。在這個(gè)例子中，主要移動(dòng)路線可以在動(dòng)作開始之前確定或者在操作的時(shí)候?qū)崟r(shí)產(chǎn)生，而且為了從在動(dòng)作開始前確定的主要移動(dòng)路線和實(shí)時(shí)產(chǎn)生的主要移動(dòng)路線中選擇一個(gè)，連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息Al被產(chǎn)生。
[0043]連續(xù)動(dòng)作處理器100包括路線清單存儲(chǔ)單元110、實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器120、路線提示130、路線選擇器140和工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150。
[0044]當(dāng)執(zhí)行機(jī)器人的動(dòng)作時(shí)外部情況變化和當(dāng)工作時(shí)動(dòng)作路線變化，根據(jù)這些變化，連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息Al被產(chǎn)生。即，當(dāng)外部情況變化和動(dòng)作路線變化發(fā)生時(shí)，連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息Al被產(chǎn)生，其選擇實(shí)時(shí)產(chǎn)生的主要移動(dòng)路線而不選擇在動(dòng)作開始前確定的主要移動(dòng)路線。否則，選擇在動(dòng)作開始前確定的主要移動(dòng)路線的連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息Al被產(chǎn)生出來。
[0045]在機(jī)器人工作中可能發(fā)生的外部情況變化的例子描述如下。
[0046]I)由焊接導(dǎo)致的組件的變形
[0047]2)由涂料噴力導(dǎo)致的涂料目標(biāo)的變化
[0048]3)由集中鼓風(fēng)的吸力導(dǎo)致的目標(biāo)的變化
[0049]工作中動(dòng)作路線變化的原因的例子描述如下。
[0050]I)當(dāng)先前不存在于預(yù)定計(jì)劃中的外部目標(biāo)進(jìn)入工作區(qū)
[0051]2)當(dāng)另一個(gè)機(jī)器人處理多種機(jī)器人工作中之前安排的工作時(shí)
[0052]內(nèi)容是例子，并且根據(jù)機(jī)器人的使用各種需求可能發(fā)生。無論何時(shí)這類不同的需求發(fā)生，有必要實(shí)時(shí)產(chǎn)生主要移動(dòng)路線。
[0053]連續(xù)動(dòng)作處理器100產(chǎn)生在工作區(qū)確定的主要移動(dòng)路線中的動(dòng)作。主要移動(dòng)路線是單位動(dòng)作的集合。單位動(dòng)作通過配置文件定義，該配置文件包含順序、目標(biāo)姿態(tài)、機(jī)器人配置、加速度或加速時(shí)間、減速度或減速時(shí)間、最大速度或勻速時(shí)間、角加速度或角加速時(shí)間，角減速度或角減速時(shí)間、最大角速度或勻速時(shí)間、單位動(dòng)作開始方法和前一動(dòng)作處理方法。
[0054]姿勢(shì)指示機(jī)器人的位置和旋轉(zhuǎn)信息。單位動(dòng)作的順序是根據(jù)構(gòu)成路線的單位動(dòng)作之間的順序確定的。每個(gè)單位動(dòng)作包括其順序信息。目標(biāo)姿勢(shì)是包括目標(biāo)位置和目標(biāo)方向的信息。
[0055]機(jī)器人配置指示機(jī)器人的姿態(tài)。根據(jù)工作，機(jī)器人被設(shè)定成合適的姿態(tài)，又可以在相同姿勢(shì)具有不同姿態(tài)。例如，焊接機(jī)器人采用與人類手臂相似形式的姿態(tài)，并且當(dāng)焊接機(jī)器人采用相同姿勢(shì)時(shí)，焊接機(jī)器人可以采用左臂姿態(tài)或右臂姿態(tài)。即，即使焊接機(jī)器人在工作區(qū)內(nèi)的相同位置執(zhí)行相同的旋轉(zhuǎn)，工作內(nèi)容根據(jù)焊接機(jī)器人是采用左手姿態(tài)還是右手姿態(tài)發(fā)生變化。
[0056]根據(jù)機(jī)器人軸線的數(shù)目和種類，機(jī)器人配置是不同的，并且機(jī)器人配置可以基于機(jī)器人確定。
[0057]機(jī)器人的移動(dòng)路線可以根據(jù)移動(dòng)速度被分成移動(dòng)速度增加的加速部分，保持在最大速度的勻速部分，和移動(dòng)速度減小的減速部分。此外，機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)路線可以根據(jù)角速度被分成角速度增加的角加速部分，維持在最大角速度的角勻速部分，和角速度減小的角減速部分。
[0058]加速度或加速時(shí)間是對(duì)應(yīng)于加速部分的信息，減速度或減速時(shí)間是對(duì)應(yīng)于減速部分的信息，最大速度或勻速時(shí)間是對(duì)應(yīng)于勻速部分的信息，角加速度或角加速時(shí)間是對(duì)應(yīng)于角加速部分的信息，角減速度或角減速時(shí)間是對(duì)應(yīng)于角減速部分的信息，及最大角速度或勻速時(shí)間是對(duì)應(yīng)于角勻速部分的信息。
[0059]在動(dòng)作開始前被確定的移動(dòng)路線儲(chǔ)存在路線清單存儲(chǔ)單元110。移動(dòng)路線是單位動(dòng)作的集合，因此代表確定的移動(dòng)路線的單位動(dòng)作的集合存儲(chǔ)在路線清單存儲(chǔ)單元110。
[0060]在工作中當(dāng)外部情況變化或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器120實(shí)時(shí)產(chǎn)生新的移動(dòng)路線。即，實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器120實(shí)時(shí)產(chǎn)生單位動(dòng)作。
[0061]實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器120可以使用各種方法以便于實(shí)時(shí)產(chǎn)生新的移動(dòng)路線。例如，根據(jù)通過攝像機(jī)選擇(產(chǎn)生單位動(dòng)作)姿勢(shì)的方法，基于視頻處理結(jié)果，通過攝像機(jī)，路線的目標(biāo)姿勢(shì)可能被改變。為了把用這種方式產(chǎn)生的路線與編排連鎖在一起，編排動(dòng)作處理器控制編排動(dòng)作。
[0062]因?yàn)榘ㄏ脑谝曨l處理上的時(shí)間的路線產(chǎn)生時(shí)間是不確定的，所以機(jī)器人的動(dòng)作可能被停止。為了避免這個(gè)發(fā)生，緩沖工具是必要的，并且在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，“路線提示”被用作緩沖工具。具體地，由于實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器120的單位動(dòng)作產(chǎn)生被延遲，為了避免動(dòng)作被停止，單位動(dòng)作可以被存儲(chǔ)在路線提示130中。
[0063]路線提示130包括用于存儲(chǔ)單位動(dòng)作的存儲(chǔ)空間，并且存儲(chǔ)空間可以具體化為被分成單位動(dòng)作單元的存儲(chǔ)器。根據(jù)消耗在用于產(chǎn)生實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器120的單位動(dòng)作上的時(shí)間，路線提示130的大小可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0064]具體地，當(dāng)連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI通知單位動(dòng)作的開始，路線提示130將相應(yīng)的單位動(dòng)作傳遞到路線選擇器140。當(dāng)連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI通知單位動(dòng)作結(jié)束，路線提示130從存儲(chǔ)器刪除相應(yīng)的單位動(dòng)作。
[0065]路線選擇器140根據(jù)連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息Al從路線清單存儲(chǔ)單元110中的單位動(dòng)作和從路線提示130傳遞過來的單位動(dòng)作中選擇一個(gè)單位動(dòng)作。[0066]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150接收連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI和從路線選擇器140傳遞過來的單位路線的輸入，然后通過為機(jī)器人的動(dòng)作控制的實(shí)時(shí)響應(yīng)產(chǎn)生軌跡來確定目標(biāo)姿態(tài)，該機(jī)器人在預(yù)定的工作起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的路線上執(zhí)行工作。目標(biāo)姿態(tài)可以用表示目標(biāo)位置的位置向量T_p(t)和表示目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)向量T_r (t)的矩陣來表示。
[0067]連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI包括關(guān)于預(yù)定的工作起點(diǎn)和終點(diǎn)的信息。即，連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI是用來區(qū)分多個(gè)單位動(dòng)作中的一個(gè)單位動(dòng)作的信息。動(dòng)作控制系統(tǒng)I控制各種單位動(dòng)作。例如，連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI是表示由當(dāng)前動(dòng)作控制系統(tǒng)I控制的在多個(gè)單位動(dòng)作中的單位動(dòng)作的開始和結(jié)束的信息，該當(dāng)前動(dòng)作控制系統(tǒng)I根據(jù)姿態(tài)到姿態(tài)(P2P:從開始姿態(tài)到結(jié)束姿態(tài)移動(dòng)機(jī)器人，及通過以在中間路線的機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)確定優(yōu)化的形式來移動(dòng)機(jī)器人的方法)或JOG方法(使用軸的基礎(chǔ)上的速度或姿勢(shì)速度的指令移動(dòng)機(jī)器人的方法)進(jìn)行控制。工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150根據(jù)連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI區(qū)分與目前產(chǎn)生的連續(xù)動(dòng)作不同的單位動(dòng)作的連續(xù)動(dòng)作。
[0068]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150根據(jù)單位動(dòng)作開始方法開始連續(xù)動(dòng)作的每個(gè)單位動(dòng)作。單位動(dòng)作開始方法是確定連續(xù)單位動(dòng)作的后續(xù)順序的單位動(dòng)作的開始時(shí)間點(diǎn)的方法。
[0069]參考圖2，將描述開始單位動(dòng)作的方法。
[0070]圖2是第(η-1)個(gè)單位動(dòng)作和第η個(gè)單位動(dòng)作的每個(gè)動(dòng)作的速度相對(duì)時(shí)間的示意圖。參考圖2，將描述開始第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法。
[0071]開始第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法可能在下面4種情況中的任一種發(fā)生。
[0072]I)從前一單位動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)的加速向勻速或減速轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)tl
[0073]2)在前一單位動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)和在該前一單位動(dòng)作之前的單位動(dòng)作(第η-1個(gè)單位動(dòng)作)之間的重疊的動(dòng)作終止的時(shí)間點(diǎn)t2
[0074]3)在前一單位動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)停止之前預(yù)定的時(shí)間t_b的時(shí)間點(diǎn)t3
[0075]4)從前一單位動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)的加速或勻速向減速轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)t4
[0076]在時(shí)間點(diǎn)tl到時(shí)間點(diǎn)t4之間的任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，下一個(gè)單位動(dòng)作(第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作)可以開始。此外，在t2-t4期間、t4-t3期間和t3-tl期間之間的隨機(jī)的時(shí)間點(diǎn)上，第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作可以開始。
[0077]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150根據(jù)前一動(dòng)作處理方法處理連續(xù)動(dòng)作的前一單位動(dòng)作。前一動(dòng)作處理方法是處理新開始的單位動(dòng)作的前一單位動(dòng)作的方法。
[0078]在下文中，前一動(dòng)作處理方法將參考圖3A-3C描述。
[0079]圖3A是安排的第η個(gè)動(dòng)作的速度相對(duì)時(shí)間示意圖。
[0080]圖3Β和3C每個(gè)分別是根據(jù)不同的前一動(dòng)作處理方法的第η個(gè)單位動(dòng)作和第n+1個(gè)單位動(dòng)作的速度相對(duì)時(shí)間示意圖。
[0081]如圖3B和3C所示，前一動(dòng)作處理方法描述如下。
[0082]I)降低前一動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)的速度和開始下一個(gè)動(dòng)作(第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作)的方法
[0083]2)維持前一動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)的速度和開始下一個(gè)動(dòng)作(第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作)的方法 [0084]這里假定在圖3B和3C所示的前一動(dòng)作處理方法中，下一個(gè)單位動(dòng)作遵循“I)從前一單位動(dòng)作(第η個(gè)單位動(dòng)作)的加速或勻速向減速轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)t4”。本發(fā)明并不受限于此，并且在不例性實(shí)施方式中，上面的方法被描述作為描述前一動(dòng)作處理方法的設(shè)置。
[0085]根據(jù)前一動(dòng)作處理方法I)，安排的第η個(gè)單位動(dòng)作在時(shí)間點(diǎn)t4尚未被終止，在時(shí)間點(diǎn)t4下一個(gè)單位動(dòng)作(第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作)開始，如用虛線指示的，但是從時(shí)間點(diǎn)t4第η個(gè)單位動(dòng)作開始減速并被終止。
[0086]可替代地，安排的第η個(gè)單位動(dòng)作被維持，并在時(shí)間點(diǎn)t4，下一個(gè)(n+1)單位動(dòng)作開始并因此根據(jù)前一動(dòng)作處理方法2，這兩個(gè)動(dòng)作重疊。
[0087]在前述的下一個(gè)單位動(dòng)作處理方法中，甚至在除了時(shí)間點(diǎn)t4之外的時(shí)間點(diǎn)，前一動(dòng)作處理方法按照相同原則被應(yīng)用。 [0088]當(dāng)機(jī)器人的初始速度在單位動(dòng)作的開始時(shí)間點(diǎn)是“O”時(shí)，工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150根據(jù)機(jī)器人的移動(dòng)速度把一個(gè)部分分成加速部分、勻速部分和減速部分三個(gè)部分。
[0089]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150產(chǎn)生三個(gè)預(yù)置部分中的每個(gè)部分的速度分布。具體地，工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150將加速部分和減速部分的速度分布產(chǎn)生為預(yù)定的多項(xiàng)式階，并將勻速部分的速度分布產(chǎn)生為具有恒定值的速度分布。
[0090]當(dāng)機(jī)器人的初始速度在單位動(dòng)作的開始時(shí)間點(diǎn)不是“O”時(shí)，工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150把一個(gè)部分分成和設(shè)置成混合部分、勻速部分和減速部分三個(gè)部分。因?yàn)榛旌喜糠值某跏妓俣炔皇?，所以混合部分是前一單位動(dòng)作和當(dāng)前單位動(dòng)作相結(jié)合的一部分。
[0091]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150添加包含在前一單位動(dòng)作和當(dāng)前單位動(dòng)作的每個(gè)的姿態(tài)中的位置信息，乘以包含在每個(gè)姿態(tài)中的旋轉(zhuǎn)信息矩陣，然后結(jié)合前一單位動(dòng)作和當(dāng)前單位動(dòng)作。因此，在混合期間應(yīng)該移動(dòng)的最終位置被確定。
[0092]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150混合在混合部分中生成初始速度為“O”的速度分布和移動(dòng)到最終位置的加速部分速度分布。通過將在混合部分應(yīng)該被移動(dòng)的距離和在初始速度變到O的期間內(nèi)移動(dòng)的距離之間的不同添加到在給定的混合部分用于移動(dòng)的速度分布，混合部分速度分布被產(chǎn)生。
[0093]在初始速度不是O的減速部分，工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150可以產(chǎn)生具有預(yù)定的多項(xiàng)式階的速度分布。在這種情況下，當(dāng)上述初始速度是O時(shí)，多項(xiàng)式階比在減速部分的速度分布的階高。在初始速度不是O的勻速部分，工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150產(chǎn)生勻速的速度分布。
[0094]工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150產(chǎn)生目標(biāo)姿態(tài)，目標(biāo)姿態(tài)包括表示目標(biāo)位置的位置向量1'_?(0和表示目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)向量T_r(t)的矩陣，其中位置向量1'_?(0是通過根據(jù)以這種方式產(chǎn)生的速度分布產(chǎn)生軌跡表示目標(biāo)位置。工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150把產(chǎn)生的目標(biāo)姿態(tài)傳遞到工作區(qū)動(dòng)作合成單元20。
[0095]編排動(dòng)作處理器200產(chǎn)生動(dòng)作，也就是，編排，其動(dòng)態(tài)改變連續(xù)動(dòng)作之間的偏移量。編排動(dòng)作處理器200以動(dòng)態(tài)改變偏移量的方法使用先前安排的編排清單或?qū)崟r(shí)編排產(chǎn)生器。
[0096]編排動(dòng)作處理器200根據(jù)在工作區(qū)確定的編排清單產(chǎn)生編排動(dòng)作。如在實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器的描述中描述的那樣，當(dāng)外部情況變化或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，編排動(dòng)作處理器200不能使用先前安排的編排清單。在這種情況下，編排動(dòng)作處理器200根據(jù)在實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器中產(chǎn)生的編排清單產(chǎn)生相對(duì)編排量。
[0097]即，為了根據(jù)情況產(chǎn)生相對(duì)的編排量，編排動(dòng)作處理器200可以產(chǎn)生實(shí)時(shí)編排清單或選擇地使用存儲(chǔ)的編排清單。
[0098]編排動(dòng)作處理器200包括編排清單儲(chǔ)存單元210、實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器220、編排提示230、編排選擇器240和工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250。
[0099]編排清單存儲(chǔ)單元210存儲(chǔ)在動(dòng)作開始之前確定的編排清單。
[0100]編排動(dòng)作方法選擇信息A2根據(jù)在工作中當(dāng)機(jī)器人動(dòng)作時(shí)外部情況可能發(fā)生變化的原因和動(dòng)作路線變化的原因是否發(fā)生而產(chǎn)生。即，當(dāng)外部情況變化和動(dòng)作路線變化的原因之一發(fā)生時(shí)，編排動(dòng)作方法選擇信息A2選擇實(shí)時(shí)產(chǎn)生的編排而不是在動(dòng)作開始前確定的主編排。否則，連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息A2選擇在開始動(dòng)作發(fā)生前確定的編排。
[0101]在工作中當(dāng)外部情況變化的原因或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器220實(shí)時(shí)產(chǎn)生新的編排。即，實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器220實(shí)時(shí)產(chǎn)生單位編排。為了實(shí)時(shí)產(chǎn)生新的單位編排，實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器220可以使用各種方法。
[0102]編排提示230包括用于存儲(chǔ)單位編排的存儲(chǔ)空間，并且存儲(chǔ)空間可以具體化為被分成單位編排單元的存儲(chǔ)器。根據(jù)消耗在用于產(chǎn)生實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器220的單位編排上的時(shí)間，編排提示230的大小可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。編排提示230根據(jù)編排起/止信息B2傳遞和刪除存儲(chǔ)的單位編排。
[0103]具體地，當(dāng)編排起/止信息B2通知單位編排的開始時(shí)，編排提示230把相應(yīng)的單位編排傳遞到編排選擇器240。當(dāng)編排起/止信息B2通知單位編排的結(jié)束時(shí)，編排提示230從存儲(chǔ)器中刪除相應(yīng)的單位編排。
[0104]編排選擇器240根據(jù)編排動(dòng)作方法選擇信息A2在從編排清單存儲(chǔ)單元210傳遞過來的單位編排和編排提示230傳遞過來的單位編排之中選擇一個(gè)單位編排。
[0105]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250接收編排動(dòng)作起/止信息B2和從編排選擇器240傳遞過來的單位編排的輸入，然后根據(jù)單位編排確定連續(xù)動(dòng)作的相對(duì)編排量。相對(duì)編排量可以用位置向量W_p(t)和旋轉(zhuǎn)向量W_r(t)的矩陣表示。
[0106]編排起/止信息B2被傳遞到工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250和編排提示230。當(dāng)編排起/止信息B2通知編排終止時(shí)，編排提示230被清空。編排起/止信息B2用于與連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI在一起區(qū)分出數(shù)個(gè)編排動(dòng)作中的一個(gè)。工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250區(qū)分與根據(jù)編排動(dòng)作起/止信息B2目前產(chǎn)生的連續(xù)動(dòng)作的編排不同的連續(xù)動(dòng)作的編排。
[0107]如上所述，每個(gè)路徑提示130和編排提示230根據(jù)連續(xù)動(dòng)作起/止信息BI和編排起/止信息B2清空提示。即，為了避免將要開始的編排動(dòng)作和當(dāng)前產(chǎn)生的編排動(dòng)作被弄混，當(dāng)前的編排動(dòng)作的數(shù)據(jù)被刪除。這避免了當(dāng)產(chǎn)生編排動(dòng)作時(shí)可能發(fā)生的錯(cuò)誤操作。
[0108]前述的編排清單是單位編排的集合。單位編排是由方向選擇、參考向量、編排變化點(diǎn)、最大編排姿態(tài)、編排周期、和編排函數(shù)定義的。
[0109]單位編排的方向選擇是由移動(dòng)方向向量和參考向量確定的。代表單位編排的方向的向量被稱為編排方向向量Wd。Wd是根據(jù)xyz坐標(biāo)軸由Wd_x、Wd_y和Wd_z形成。
[0110]編排動(dòng)作處理器200設(shè)定用來確定相對(duì)編排量的編排方向向量Wd?？梢源嬖谠O(shè)定編排方向向量W的不同方法。
[0111]例如，編排動(dòng)作處理器200可以遵循以下方法中的一種:1)在垂直于移動(dòng)方向向量D和參考向量N的方向上確定編排方向向量W的方法，和2)基于工作區(qū)確定具有隨機(jī)向量的編排方向向量W的方法。[0112]在方法I)中，移動(dòng)方向向量D是表示從連續(xù)動(dòng)作處理器100選擇出來的路線的向量，并且參考向量N是在同一平面與移動(dòng)方向向量D垂直的向量。在這種情況下，移動(dòng)方向向量D用(D_x, D_y, D_z)表示,并且參考向量N用(N_x, N_y, N_z)表示。
[0113]在方法2)中，移動(dòng)方向向量D可以用(1，0，0)確定，參考向量N可以用(0，1,0)確定，并且編排方向向量W可以用(0，0，I)確定。
[0114]編排變化點(diǎn)表示當(dāng)前執(zhí)行的單位編排的下一個(gè)單位編排被執(zhí)行的點(diǎn)。當(dāng)單位編排實(shí)時(shí)發(fā)生時(shí)，如果編排提示的大小是0，編排可以在任意期望點(diǎn)被改變，并且因此單位編排中的編排變化點(diǎn)被忽略。
[0115]然而，當(dāng)單位編排實(shí)時(shí)發(fā)生的時(shí)候，如果編排提示的大小不是0，因?yàn)榫幣挪荒茉谄谕c(diǎn)上被改變，所以根據(jù)編排提示的大小，當(dāng)前執(zhí)行的單位編排的下一個(gè)單位編排被執(zhí)行的點(diǎn)應(yīng)該被設(shè)定。即，當(dāng)編排提示存在(當(dāng)提示大小不是O)的時(shí)候，編排提示應(yīng)該有關(guān)于時(shí)間點(diǎn)(編排變化點(diǎn))的時(shí)間信息，在該時(shí)間點(diǎn)下一個(gè)單位編排應(yīng)該被體現(xiàn)出來。如果該信息不存在，存儲(chǔ)在編排提示的編排信息被同時(shí)執(zhí)行。
[0116]編排變化點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置成與連續(xù)動(dòng)作的單位動(dòng)作同步。可替代地，編排參考變量“S”的用于設(shè)定編排變化點(diǎn)的預(yù)定點(diǎn)“ s_d”可以被設(shè)定作為編排變化點(diǎn)。
[0117]當(dāng)s的預(yù)定點(diǎn)s_d被設(shè)定成編排變化點(diǎn)時(shí),下一個(gè)單位編排開始的開始點(diǎn)是首先滿足s>s_d的點(diǎn)。
[0118]編排參考變量可以基于時(shí)間、跡線長度、或跡線旋轉(zhuǎn)量被設(shè)置。當(dāng)編排參考變量是基于時(shí)間的變量時(shí)，編排參考變量變?yōu)閟 (t)。
[0119]當(dāng)編排參考變量是基于跡線長度的變量時(shí)，如果動(dòng)作是直線單位動(dòng)作的集合的話，移動(dòng)長度d被設(shè)定成編排參考變量。因此，編排參考變量變?yōu)閟 (d)。
[0120]當(dāng)連續(xù)動(dòng)作是勻速時(shí)，根據(jù)基于時(shí)間的編排參考變量在工作區(qū)上的結(jié)果與根據(jù)基于跡線長度的編排參考變量在工作區(qū)上的結(jié)果是相同的。當(dāng)連續(xù)動(dòng)作不是勻速時(shí)，根據(jù)基于跡線長度的編排參考變量在工作區(qū)上的結(jié)果與根據(jù)基于時(shí)間的編排參考變量在工作區(qū)上的結(jié)果是不同的。
[0121]圖4是當(dāng)編排參考變量是基于跡線長度的變量時(shí)單位動(dòng)作和編排參考變量之間的關(guān)系的不意圖。
[0122]隨著圖4所示的連續(xù)單位動(dòng)作d(l)、cK2)、d(3)被添加，編排參考變量“s (d) ”被產(chǎn)生。
[0123]當(dāng)編排參考變量是基于跡線旋轉(zhuǎn)量的變量時(shí)，如果動(dòng)作是旋轉(zhuǎn)單位動(dòng)作的集合，那么移動(dòng)旋轉(zhuǎn)量r被設(shè)置成編排參考變量。這與圖4所示的基于跡線長度的編排參考變量產(chǎn)生方法是相同的。即，旋轉(zhuǎn)單位動(dòng)作被添加，因此編排參考變量“ s (r) ”被產(chǎn)生。
[0124]最大編排姿態(tài)P_max根據(jù)編排方向向量確定相對(duì)姿態(tài)。相對(duì)姿態(tài)是編排方向向量，并表示編排是否按某個(gè)尺寸和某個(gè)方向被執(zhí)行。即，編排的方向和尺寸是根據(jù)最大編排姿態(tài)Pjnax和編排方向向量W確定的。最大編排姿態(tài)Pjnax通過P_x、P_y、P_z、P_ro11、P_pitch和P_yaw被定義。例如，最大編排姿態(tài)P_max是以齊次變換矩陣的乘積的形式計(jì)算出來的。齊次變換矩陣包括關(guān)于位置和旋轉(zhuǎn)的全部信息。在這種情況下，P_x、P_y、和P_z表示在xyz坐標(biāo)中的位置,并且P_roll、P_pitch和P_yaw是表示xyz坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)水平的信肩、O[0125]編排函數(shù)f(k)是用來確定是否產(chǎn)生關(guān)于某個(gè)動(dòng)作的最大編排姿態(tài)P_max的函數(shù)。即，最大編排姿態(tài)P_max是用來確定正在發(fā)生的動(dòng)作外形的函數(shù)。編排函數(shù)f(k)可以被選為周期函數(shù)，在周期函數(shù)中周期和最大值是I [maxf (k) = I]。
[0126]因?yàn)榫幣诺某叽绫惑w現(xiàn)在最大編排姿態(tài)P_max，編排函數(shù)f(k)的最大尺寸被設(shè)定為1，并且編排函數(shù)f(k)被設(shè)定為使得編排函數(shù)f(k)的周期為I。
[0127]例如，編排函數(shù)f(k)可以被設(shè)定為像sin(k/2pi)或C0S(k/pi) —樣的三角函數(shù)，或者可以被設(shè)定成矩形脈沖或三角脈沖，其中最大值是I并且周期是I。在這種情況下，當(dāng)編排函數(shù)f(k)是三角函數(shù)時(shí)，編排函數(shù)f(k)是連續(xù)編排函數(shù)，并且當(dāng)編排函數(shù)f(k)是矩形脈沖或三角脈沖時(shí)，編排函數(shù)是不連續(xù)的編排函數(shù)。
[0128]在連續(xù)的編排函數(shù)f(k)中，d(f(k))/dt對(duì)時(shí)間的微分值不是0，并且其起點(diǎn)和終點(diǎn)是相同的[f(o) =f(l)]。
[0129]編排周期sp表示編排函數(shù)重復(fù)的時(shí)間，公式I的關(guān)系是在編排參考變量s (t)和變量k之間形成的。
[0130]公式I
[0131]mod (s (t), sp) = k(t)
[0132]這里，取余運(yùn)算表示用連續(xù)的編排參考變量s (t)除以編排周期sp得到余數(shù)。就是說，用連續(xù)的編排參考變量S (t)除以編排周期SP得到余數(shù)是變量k。
[0133]編排動(dòng)作處理器200將編排采樣時(shí)間ts操作為周期。因此，編排動(dòng)作處理器200應(yīng)該計(jì)算出在編排采樣時(shí)間ts內(nèi)的編排量。通知設(shè)定編排采樣時(shí)間ts的方法的編排參考變量信息SI及編排參考變量S被傳遞到工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250。
[0134]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250根據(jù)編排參考變量信息SI確定編排參考變量S，然后當(dāng)編排參考變量s被確定時(shí)，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250確定變量k，同時(shí)工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250根據(jù)單位編排和編排參考變量s產(chǎn)生相對(duì)編排量。在這種情況下，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250在每個(gè)編排采樣時(shí)間ts以固定的順序操作，因此確定相對(duì)編排量。當(dāng)編排參考變量s是基于時(shí)間的變量時(shí)，相對(duì)編排量是向量W_p (t)和矩陣W_r (t)。
[0135]編排參考變量信息SI包括關(guān)于編排參考變量s是基于時(shí)間的變量還是基于跡線長度的變量抑或是基于跡線旋轉(zhuǎn)量的變量的信息。因此，編排動(dòng)作產(chǎn)生器250根據(jù)編排參考變量信息SI確定編排參考變量s和變量k。當(dāng)編排參考變量信息SI是基于時(shí)間的變量時(shí)，根據(jù)公式I確定參考k(t)。在編排動(dòng)作產(chǎn)生器250，根據(jù)編排參考變量s設(shè)定變量k的方法是預(yù)先設(shè)置的。
[0136]當(dāng)編排參考變量信息SI指示編排參考變量s作為基于跡線長度或跡線旋轉(zhuǎn)量的變量時(shí)，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250產(chǎn)生每個(gè)編排采樣時(shí)間ts的跡線長度或跡線旋轉(zhuǎn)量。工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250從工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150接收單位動(dòng)作并且添加單位動(dòng)作，因此產(chǎn)生跡線長度或跡線旋轉(zhuǎn)量。
[0137]例如，工作區(qū)編 排動(dòng)作產(chǎn)生器250使用參考圖4描述的添加跡線長度的方法從工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150接收并添加單位編排(d(l)，d(2)，…)，因此產(chǎn)生編排參考變量s (d)。
[0138]此外，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250從工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150添加單位編排的旋轉(zhuǎn)量(r (I)，r (2)，…)，因此產(chǎn)生編排參考變量s (r)。[0139]圖5是當(dāng)編排參考變量是基于時(shí)間的變量時(shí)工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器操作的流程圖。甚至當(dāng)編排參考變量是基于跡線長度和跡線旋轉(zhuǎn)量的變量時(shí)，這里描述的操作可以同樣地應(yīng)用。變量只是從時(shí)間變化到跡線長度和跡線旋轉(zhuǎn)量。
[0140]如圖5所示，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250產(chǎn)生編排參考變量s(t)和變量k(t)(S100)。編排參考變量S (t)被描述為是基于時(shí)間的變量。然而，本發(fā)明不受限于此。
[0141]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250確定編排參考變量s (t)與編排變化點(diǎn)sd是否相同(SllO)。
[0142]如果編排參考變量s (t)與編排變化點(diǎn)sd相同，那么工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250選擇下一個(gè)單位編排并初始化編排參考變量s (t) (S120) [s(t) = O]。
[0143]如果編排參考變量s(t)與編排變化點(diǎn)sd不相同，那么工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250重復(fù)產(chǎn)生編排參考變量s (t)和變量k(t)的步驟S100。
[0144]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250計(jì)算出當(dāng)前單位編排的編排量(S130)。編排量P_r(t)用最大編排姿態(tài)P_max和編排函數(shù)f(k)的乘積表示，如公式2表示的。這兩個(gè)因子的乘積表示機(jī)器人的位置和旋轉(zhuǎn)，機(jī)器人的位置可以用xyz坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示，及機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)可以用xyz坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)表示。
[0145]最大編排姿態(tài)P_max和編排函數(shù)f (k)的乘積被用來代替與最大編排姿態(tài)P_max的部分對(duì)應(yīng)的編排函數(shù)f(k)的部分。
[0146]公式2
[0147]p_r (t) = P_max*f (k (t))
[0148]= (P_r_x (t)，P_r_y (t)，P_r_z (t)，P_r_roll (t)，P_r_pitch (t)，P_r_yaw (t))
[0149]在這種情況下，表示位置的編排量被稱為位置編排量P_r_p(t)，并且表示旋轉(zhuǎn)的編排量被稱為旋轉(zhuǎn)編排量P_r_r (t)。
[0150]在公式2產(chǎn)生的編排量中，位置編排量P_r_p(t)是P_r_x(t)、P_r_y(t)、和P_r_z (t),并且旋轉(zhuǎn)編排量 P_r_r (t)是 P_r_roll (t)、P_r_pitch (t)和 P_r_yaw (t)。
[0151]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250計(jì)算出編排方向(S140)。編排方向用編排向量Rw⑴表示。如上描述，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250計(jì)算移動(dòng)方向向量D和參考向量N的外積并計(jì)算出編排方向向量Rw⑴。
[0152]工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250用編排方向和編排量的乘積計(jì)算出相對(duì)編排量(S150)。相對(duì)編排量用相對(duì)編排量向和評(píng)_^0表示。相對(duì)編排量向量的位置相對(duì)編排量向量W_p (t)是位置編排量和編排方向向量的乘積Rw(t)P_r_p (t)，如在公式3中表示的。相對(duì)編排量向量的旋轉(zhuǎn)相對(duì)編排量向量W_r(t)是旋轉(zhuǎn)編排量P_r_r (t)和編排方向向量Rw(t)的乘積，如公式4中表示的。
[0153]公式3
[0154]ff_p (t) = Rw (t) *P_r+p (t)
[0155]公式4
[0156]ff_r (t) = Rw (t) *P_r+r (t)
[0157]以這種方式，工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250計(jì)算出相對(duì)編排量。工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250根據(jù)編排起/止信息B2區(qū)分與當(dāng)前產(chǎn)生編排動(dòng)作的編排不同的編排動(dòng)作的編排。
[0158]姿態(tài)補(bǔ)償處理器300根據(jù)發(fā)生在動(dòng)作上的外部情況變化反映隨機(jī)位移或旋轉(zhuǎn)量。根據(jù)外部情況變化的位移或旋轉(zhuǎn)量可以用不同的方法被計(jì)算出。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，姿態(tài)補(bǔ)償處理器300根據(jù)外部情況變化并根據(jù)預(yù)定的方法計(jì)算出隨機(jī)位移或旋轉(zhuǎn)量。
[0159]姿態(tài)補(bǔ)償處理器300包括接收外部情況變化的輸入的姿態(tài)補(bǔ)償產(chǎn)生器310。姿態(tài)補(bǔ)償產(chǎn)生器310檢測(cè)外部情況，當(dāng)外部情況改變時(shí)，姿態(tài)補(bǔ)償產(chǎn)生器310根據(jù)預(yù)定的方法計(jì)算出用于補(bǔ)償外部情況的變化的位移或旋轉(zhuǎn)量。
[0160]姿態(tài)補(bǔ)償處理器300根據(jù)外部情況產(chǎn)生根據(jù)隨機(jī)姿態(tài)補(bǔ)償值確定的補(bǔ)償位移M_P (t)和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量M_r (t)。
[0161]工作區(qū)動(dòng)作合成單元20接收工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150、工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250和姿態(tài)補(bǔ)償產(chǎn)生器310中的每個(gè)的輸出，然后計(jì)算在工作區(qū)的機(jī)器人的位置和旋轉(zhuǎn)量。
[0162]工作區(qū)動(dòng)作合成單元20、工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器150、工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器250、姿態(tài)補(bǔ)償產(chǎn)生器310和關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器30同步到相同的工作區(qū)采樣周期。工作區(qū)采樣周期與編排采樣周期ts同步。
[0163]工作區(qū)動(dòng)作合成單元20基于輸入計(jì)算在工作區(qū)的位置TS_p(t)和在工作區(qū)的旋轉(zhuǎn)量TS_r(t)，如公式5和6表示。
[0164]公式5
[0165]TS_p (t) = T_p (t) +ff_p (t) +M_p (t)
[0166]公式6
[0167]TS_r (t) = T_r (t) *ff_r (t) *M_r ⑴
[0168]如公式5和6所表示的，工作區(qū)動(dòng)作合成器20可以在每個(gè)工作區(qū)采樣周期實(shí)時(shí)產(chǎn)生編排并反映姿態(tài)補(bǔ)償值。
[0169]關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器30接收來自工作區(qū)動(dòng)作合成單元20的工作區(qū)上的位置和旋轉(zhuǎn)量的輸入，然后產(chǎn)生應(yīng)該在機(jī)器人關(guān)節(jié)上執(zhí)行的操作，以便實(shí)現(xiàn)在工作區(qū)產(chǎn)生的編排動(dòng)作。即，關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器30將工作區(qū)的編排動(dòng)作轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)空間的動(dòng)作。作為具體的方法，逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)可以被應(yīng)用到關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器30。
[0170]伺服控制器40是執(zhí)行諸如阻抗控制、位置控制、速度控制、和轉(zhuǎn)矩控制此類的機(jī)器人的關(guān)節(jié)單元的控制的組成部件。
[0171]圖6A-6D每個(gè)示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的動(dòng)作控制系統(tǒng)被應(yīng)用和產(chǎn)生的編排動(dòng)作。
[0172]圖6A是編排函數(shù)是正弦函數(shù)的例子的示意圖，并且其中編排參考變量是基于時(shí)間的變量。
[0173]在圖6A中，從起點(diǎn)STl到終點(diǎn)ENl前進(jìn)的連續(xù)動(dòng)作路線用單點(diǎn)劃線指示出來。此夕卜，編排被添加到連續(xù)動(dòng)作的工作區(qū)中的編排動(dòng)作用實(shí)線指示出來。圖6A的編排函數(shù)f(k)是 sin (k/2pi)。
[0174]在圖6A中，在起點(diǎn)STl和通過點(diǎn)THl之間的部分PEl上的速度Vl比在通過點(diǎn)THl和終點(diǎn)ENl之間的部分PE2上的速度V2要快。
[0175]因?yàn)榫幣藕瘮?shù)f (k)遵循基于時(shí)間的編排參考變量s (t)，包含在部分PE2的編排周期比包含在部分PEl的編排周期大，如圖6A所示。因?yàn)樗俣萔l比速度V2更快，所以移動(dòng)相同的距離消耗的時(shí)間更短。因?yàn)榫幣艆⒖甲兞縮(t)是基于時(shí)間的變量，隨著時(shí)間更短，包含在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的編排周期減小。
[0176]圖6B是編排函數(shù)是線性函數(shù)并且編排參考變量是基于時(shí)間的變量的例子的示意圖。與圖6A的例子類似，在圖6B中，連續(xù)動(dòng)作路線用單點(diǎn)劃線指示出來，及在工作區(qū)，編排動(dòng)作用實(shí)線指示出來。圖6A的編排函數(shù)f(k)是k。
[0177]在圖6B中，在起點(diǎn)ST2和通過點(diǎn)TH2之間的部分PE2上的速度V3比在通過點(diǎn)TH2和終點(diǎn)EN2之間的部分PE2上的速度V4要快。因此，包含在部分PE4的編排周期比包含在部分PE3的編排周期更大。
[0178]圖6C是編排函數(shù)是正弦函數(shù)的示意圖，并且其中編排參考變量是基于跡線長度的變量。與圖6A的例子類似，在圖6C中，連續(xù)動(dòng)作路線用單點(diǎn)劃線指示出來，及在工作區(qū)，編排動(dòng)作用實(shí)線指示出來。圖6C的編排函數(shù)f(k)是sin(k/2pi)。
[0179]如圖6C所示，當(dāng)編排參考變量(S)是基于跡線長度的變量時(shí)，包含在部分PE5和部分PE6的編排周期的數(shù)量根據(jù)連續(xù)動(dòng)作移動(dòng)路線長度確定而與速度V5和速度V6無關(guān)。
[0180]因此，當(dāng)部分PE5的長度和部分PE6的長度相同時(shí)，包含在每個(gè)部分中的編排周期的數(shù)量是相同的。然而，根據(jù)速度，工作機(jī)器人穿過工作部分PE5的時(shí)間和工作機(jī)器人穿過工作部分PE6的時(shí)間是不同的。
[0181]圖6D是編排函數(shù)是線性函數(shù)的例子的示意圖，并且其中編排參考變量是基于跡線長度的變量。與圖6A的例子類似，在圖6D中，連續(xù)動(dòng)作路線用單點(diǎn)劃線指示出來，及在工作區(qū)，編排動(dòng)作用實(shí)線指示出來。圖6D的編排函數(shù)f(k)是k。
[0182]如圖6D所示，當(dāng)編排參考變量(S)是基于跡線長度的變量時(shí)，包含在工作部分PE7和工作部分PE8中的每個(gè)的編排周期的數(shù)量根據(jù)連續(xù)動(dòng)作移動(dòng)路線的長度確定而與速度V7和速度V8無關(guān)。
[0183]盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為實(shí)用的示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，可以理解本發(fā)明不限于公開的實(shí)施方式，但是，相反，本發(fā)明意欲涵蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的各種修改和等效布置。
[0184]工業(yè)實(shí)用性
[0185]以這種方式，根據(jù)可以實(shí)時(shí)控制編排動(dòng)作的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置能夠?qū)崟r(shí)處理外部工作環(huán)境的變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制工作區(qū)內(nèi)的機(jī)器人的操作的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，所述實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置包括: 預(yù)處理器，其確定所述工作區(qū)中的機(jī)器人的主要移動(dòng)路線，產(chǎn)生形成所確定的主要移動(dòng)路線的單位動(dòng)作，產(chǎn)生在執(zhí)行由所述單位動(dòng)作連接成的連續(xù)動(dòng)作時(shí)動(dòng)態(tài)改變偏移量的編排，并且產(chǎn)生根據(jù)工作環(huán)境確定的補(bǔ)償位移和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)；及 工作區(qū)動(dòng)作合成單元，其根據(jù)所述單位動(dòng)作、所述編排、所述補(bǔ)償位移和所述補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)計(jì)算所述機(jī)器人在所述工作區(qū)中的位置和旋轉(zhuǎn)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述預(yù)處理器包括: 連續(xù)動(dòng)作處理器，其確定在所述機(jī)器人的動(dòng)作開始之前被確定的主要移動(dòng)路線或根據(jù)連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息實(shí)時(shí)產(chǎn)生的主要移動(dòng)路線，并且所述連續(xù)動(dòng)作處理器產(chǎn)生所述單位動(dòng)作； 編排動(dòng)作處理器，其選擇在 所述機(jī)器人的動(dòng)作開始之前確定的編排或根據(jù)編排動(dòng)作方法選擇信息實(shí)時(shí)產(chǎn)生的編排，并且所述編排動(dòng)作處理器產(chǎn)生相對(duì)編排量；及 姿態(tài)補(bǔ)償處理器，其根據(jù)所述工作區(qū)對(duì)于動(dòng)作的情況變化產(chǎn)生用于反映隨機(jī)位移或旋轉(zhuǎn)量的補(bǔ)償位移或補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述連續(xù)動(dòng)作處理器包括: 路線清單存儲(chǔ)單元，其儲(chǔ)存在動(dòng)作開始前確定的主要移動(dòng)路線； 實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器，當(dāng)所述工作區(qū)的情況變化或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，該實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器實(shí)時(shí)產(chǎn)生新的單位動(dòng)作； 路線提示，其存儲(chǔ)由所述實(shí)時(shí)路線產(chǎn)生器產(chǎn)生的單位動(dòng)作； 路線選擇器，其根據(jù)所述連續(xù)動(dòng)作方法選擇信息從所述路線提示的單位動(dòng)作和所述路線清單存儲(chǔ)單元的單位動(dòng)作中選擇一個(gè)單位動(dòng)作；及 工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器，其根據(jù)表示預(yù)先確定的工作的起點(diǎn)和終點(diǎn)的連續(xù)動(dòng)作起/止信息把從所述路線選擇器傳送來的單位動(dòng)作連接成為連續(xù)動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器根據(jù)單位動(dòng)作開始方法開始連續(xù)動(dòng)作的第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作并根據(jù)前一動(dòng)作處理方法處理第η個(gè)單位動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述單位動(dòng)作開始方法是以下方法中的一種: 在所述第η個(gè)單位動(dòng)作從加速或勻速向減速變化的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法； 在所述第η個(gè)單位動(dòng)作從加速向勻速或減速變化的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法； 在所述第η個(gè)單位動(dòng)作停止之前的預(yù)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法；及 在所述第η個(gè)單位動(dòng)作和第(η-1)個(gè)前一單位動(dòng)作之間的重疊的動(dòng)作結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述前一動(dòng)作處理方法是以下方法中的一種:降低所述第η個(gè)單位動(dòng)作的速度并開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法；及 維持所述第η個(gè)單位動(dòng)作并開始所述第(n+1)個(gè)單位動(dòng)作的方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述編排動(dòng)作處理器包括: 編排清單存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)在動(dòng)作開始之前確定的編排清單； 實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器，當(dāng)在工作中所述工作區(qū)的情況變化或動(dòng)作路線變化的原因發(fā)生時(shí)，所述實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器實(shí)時(shí)產(chǎn)生編排； 編排提示，其存儲(chǔ)由所述實(shí)時(shí)編排產(chǎn)生器在單位編排單元中產(chǎn)生的編排； 編排選擇器，其根據(jù)所述編排動(dòng)作方法選擇信息從包含在所述編排清單的單位編排或所述編排提示的單位編排中選擇單位編排；及 工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器，其接收編排起/止信息和編排采樣時(shí)間及編排參考變量信息的輸入，用于區(qū)分通過所述編排選擇器選擇的單位編排，并使用所選擇的單位編排和所述編排參考變量信息確定在所述編排采樣時(shí)間內(nèi)的相對(duì)編排量； 其中所述編排參考變量信息包括用于設(shè)定編排變化點(diǎn)的編排參考變量，當(dāng)執(zhí)行當(dāng)前單位編排時(shí)，下一個(gè)單位編排在所述編排變化點(diǎn)被執(zhí)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器基于所述連續(xù)動(dòng) 作的時(shí)間、跡線長度或跡線旋轉(zhuǎn)量確定所述編排參考變量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器確定所述編排參考變量，使用所確定的所述編排參考變量和編排函數(shù)在其中進(jìn)行重復(fù)的編排周期確定第一變量，并產(chǎn)生所述編排函數(shù)作為所述第一變量的函數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，當(dāng)所述編排參考變量沒有達(dá)到所述編排變化點(diǎn)時(shí)，所述工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器產(chǎn)生所述編排參考變量和所述第一變量。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，其中，所述工作區(qū)動(dòng)作合成單元、所述工作區(qū)連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生器、所述工作區(qū)編排動(dòng)作產(chǎn)生器和所述姿態(tài)補(bǔ)償處理器與所述編排采樣時(shí)間同步以進(jìn)行操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)時(shí)編排動(dòng)作控制裝置，還包括關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器，所述關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器從所述工作區(qū)動(dòng)作合成單元接收機(jī)器人的位置和旋轉(zhuǎn)量的輸入，并產(chǎn)生機(jī)器人的關(guān)節(jié)的操作以便實(shí)現(xiàn)所述編排動(dòng)作， 其中所述關(guān)節(jié)空間轉(zhuǎn)換器與所述編排采樣周期同步以進(jìn)行操作。
13.一種用于控制工作區(qū)中的機(jī)器人的操作的控制實(shí)時(shí)編排動(dòng)作的方法，所述方法包括: 根據(jù)工作中是否發(fā)生包括所述工作區(qū)的情景變化和動(dòng)作路線變化的原因的實(shí)時(shí)變化原因，實(shí)時(shí)產(chǎn)生單位動(dòng)作，并從在所述機(jī)器人的動(dòng)作開始之前確定的單位動(dòng)作和實(shí)時(shí)產(chǎn)生的單位動(dòng)作中選擇一個(gè)單位動(dòng)作； 根據(jù)是否發(fā)生實(shí)時(shí)變化原因來實(shí)時(shí)產(chǎn)生單位編排，并從在所述機(jī)器人的動(dòng)作開始之前確定的單位編排和實(shí)時(shí)產(chǎn)生的單位編排中選擇一個(gè)單位編排； 產(chǎn)生根據(jù)所述工作區(qū)的情況變化確定的補(bǔ)償位移和補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)；及根據(jù)所述單位動(dòng)作、所述單位編排、所述補(bǔ)償位移和所述補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)量中的至少一個(gè)計(jì)算所述機(jī)器人在所述工作區(qū)的位置和旋轉(zhuǎn)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括根據(jù)所選擇的單位編排確定相對(duì)編排量， 其中確定相對(duì)編排量包括使用所選擇的單位編排和編排參考變量信息確定在編排采樣時(shí)間內(nèi)的相對(duì)編排量，及 其中所述編排參考變量信息包括用于設(shè)定編排變化點(diǎn)的編排參考變量，當(dāng)執(zhí)行當(dāng)前單位編排時(shí)，下一個(gè)單位編排在所述編排變化點(diǎn)被執(zhí)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，確定相對(duì)編排量還包括: 基于所述連續(xù)動(dòng)作的時(shí)間、跡線長度或跡線旋轉(zhuǎn)量確定所述編排參考變量；及使用所確定的所述編排參考變量和編排函數(shù)在其中進(jìn)行重復(fù)的編排周期確定第一變量，并產(chǎn)生所述編排 函數(shù)作為所述第一變量的函數(shù)。
【文檔編號(hào)】B25J9/16GK104023922SQ201280054048
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】樸永俊, 河映列, 姜尚民 申請(qǐng)人:三星重工業(yè)株式會(huì)社