本發(fā)明涉及夾具路徑規(guī)劃，具體涉及用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)領(lǐng)域，工業(yè)機器人扮演著極為重要的角色，而智能夾具作為工業(yè)機器人執(zhí)行抓取、搬運、裝配等任務(wù)的關(guān)鍵部件，其路徑規(guī)劃的合理性與高效性直接影響到整個生產(chǎn)系統(tǒng)的性能。隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)場景日益復(fù)雜多樣，對生產(chǎn)精度、效率以及安全性的要求也持續(xù)攀升。傳統(tǒng)的夾具路徑規(guī)劃往往依賴于簡單的預(yù)設(shè)軌跡或較為粗糙的空間感知與避障策略。在面對復(fù)雜的工作環(huán)境，如存在眾多形狀各異的靜態(tài)設(shè)備、動態(tài)運行的其他機器人或物料傳輸裝置時，這種傳統(tǒng)方式暴露出諸多弊端。一方面，難以精確地識別工作環(huán)境中的各種障礙物并準確評估其對夾具路徑的影響，容易導(dǎo)致碰撞事故的發(fā)生，不僅會損壞設(shè)備、工件，還可能造成生產(chǎn)中斷，帶來巨大的經(jīng)濟損失。另一方面，無法根據(jù)夾具自身的工作參數(shù)以及任務(wù)需求靈活地調(diào)整路徑規(guī)劃策略，致使生產(chǎn)效率低下，無法充分發(fā)揮工業(yè)機器人與智能夾具的性能優(yōu)勢。

2、現(xiàn)有技術(shù)存在智能夾具在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中路徑規(guī)劃缺乏精準性和高效性，并存在碰撞風險的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝擞糜诠I(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，用于針對解決現(xiàn)有技術(shù)中智能夾具在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中路徑規(guī)劃缺乏精準性和高效性，并存在碰撞風險的技術(shù)問題。

2、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝擞糜诠I(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，所述方法包括：

3、基于智能夾具的工作參數(shù)，對智能夾具的工作環(huán)境空間進行特征識別，獲得空間分區(qū)，所述空間分區(qū)為按照空間識別特征進行聚類分割；根據(jù)所述空間分區(qū)與空間識別特征的對應(yīng)關(guān)系，建立空間約束特征；根據(jù)所述智能夾具的工作參數(shù)，獲得控制約束信息；根據(jù)所述空間約束特征、所述控制約束信息，進行約束匹配解析，獲得控制參數(shù)策略空間，所述控制參數(shù)策略空間中控制參數(shù)策略具有工作空間位置標識；對工業(yè)機器人夾具任務(wù)進行任務(wù)流程分解，獲得任務(wù)環(huán)境空間序列；按照所述任務(wù)環(huán)境空間序列，與所述控制參數(shù)策略空間的工作空間位置標識進行空間匹配，利用所述控制參數(shù)策略空間進行空間分區(qū)策略局部尋優(yōu)，并利用局部尋優(yōu)結(jié)果進行全任務(wù)路徑優(yōu)化，獲得路徑規(guī)劃結(jié)果。

4、本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

5、基于智能夾具的工作參數(shù)，對智能夾具的工作環(huán)境空間進行特征識別，獲得空間分區(qū)；根據(jù)所述空間分區(qū)與空間識別特征的對應(yīng)關(guān)系，建立空間約束特征；根據(jù)所述智能夾具的工作參數(shù)，獲得控制約束信息；進行約束匹配解析，獲得控制參數(shù)策略空間；對工業(yè)機器人夾具任務(wù)進行任務(wù)流程分解，獲得任務(wù)環(huán)境空間序列；按照所述任務(wù)環(huán)境空間序列，與所述控制參數(shù)策略空間的工作空間位置標識進行空間匹配，利用所述控制參數(shù)策略空間進行空間分區(qū)策略局部尋優(yōu)，并利用局部尋優(yōu)結(jié)果進行全任務(wù)路徑優(yōu)化，獲得路徑規(guī)劃結(jié)果。達到了提升智能夾具在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中路徑規(guī)劃的精準性、高效性與安全性的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于智能夾具的工作參數(shù)，對智能夾具的工作環(huán)境空間進行特征識別，獲得空間分區(qū)，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述獲得運行影響特征，還包括：

4.如權(quán)利要求2所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，按照所述通行影響特征、所述運行影響特征進行空間特征離散分析，按照特征分布離散度進行空間聚類，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，根據(jù)所述智能夾具的工作參數(shù)，獲得控制約束信息，包括：

6.如權(quán)利要求2所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，根據(jù)所述空間約束特征、所述控制約束信息，進行約束匹配解析，獲得控制參數(shù)策略空間，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，根據(jù)所述空間約束特征，配置最小安全距離，包括：

8.如權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述獲得路徑規(guī)劃結(jié)果，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了用于工業(yè)機器人的智能夾具路徑規(guī)劃方法，涉及夾具路徑規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：對智能夾具的工作環(huán)境空間進行特征識別，獲得空間分區(qū)；根據(jù)空間分區(qū)與空間識別特征的對應(yīng)關(guān)系，建立空間約束特征；根據(jù)智能夾具的工作參數(shù)，獲得控制約束信息；進行約束匹配解析，獲得控制參數(shù)策略空間；對工業(yè)機器人夾具任務(wù)進行任務(wù)流程分解，獲得任務(wù)環(huán)境空間序列；進行空間分區(qū)策略局部尋優(yōu)，獲得路徑規(guī)劃結(jié)果。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在智能夾具在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中路徑規(guī)劃缺乏精準性和高效性，并存在碰撞風險的技術(shù)問題，達到了提升智能夾具在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中路徑規(guī)劃的精準性、高效性與安全性的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒新京
受保護的技術(shù)使用者：江蘇寧昆機器人智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30