【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及機(jī)器人控制，具體涉及一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法、機(jī)器人、電子設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，例如，機(jī)器人可用于執(zhí)行抓取目標(biāo)物體、搬運(yùn)目標(biāo)物體等目標(biāo)任務(wù)。在通常情況下，機(jī)器人可根據(jù)提前規(guī)劃好的運(yùn)動(dòng)軌跡行駛至目標(biāo)點(diǎn)以執(zhí)行任務(wù)。因此，規(guī)劃出的運(yùn)動(dòng)軌跡的質(zhì)量對(duì)機(jī)器人執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)的精度和效率有一定的影響，而運(yùn)動(dòng)軌跡的質(zhì)量主要受環(huán)境的復(fù)雜度以及動(dòng)力學(xué)約束的復(fù)雜度的影響。目前運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法難以在復(fù)雜的環(huán)境以及復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)約束條件下規(guī)劃出符合預(yù)期質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)軌跡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法、機(jī)器人、電子設(shè)備及介質(zhì)，能夠在復(fù)雜的環(huán)境以及復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)約束條件下規(guī)劃出符合預(yù)期質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)軌跡。
2、第一方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，包括：獲取輸入信息，輸入信息包括機(jī)器人的起始點(diǎn)的參數(shù)、機(jī)器人的目標(biāo)點(diǎn)的參數(shù)；根據(jù)起始點(diǎn)的參數(shù)和目標(biāo)點(diǎn)的參數(shù)，基于采樣方法規(guī)劃起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑；根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)對(duì)初始運(yùn)動(dòng)路徑添加時(shí)間信息并進(jìn)行優(yōu)化，得到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。
3、第二方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃裝置，包括：獲取模塊，用于獲取輸入信息，輸入信息包括機(jī)器人的起始點(diǎn)的參數(shù)、機(jī)器人的目標(biāo)點(diǎn)的參數(shù)；規(guī)劃模塊，用于根據(jù)起始點(diǎn)的參數(shù)和目標(biāo)點(diǎn)的參數(shù)，基于采樣方法規(guī)劃起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑；優(yōu)化模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)對(duì)初始運(yùn)動(dòng)路徑添加時(shí)間信息并進(jìn)行優(yōu)化，得到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。
4、第三方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種機(jī)器人，包括雙臂和控制模塊，控制模塊用于執(zhí)行上述第一方面所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
5、第四方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器；用于存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，其中，處理器用于執(zhí)行上述第一方面所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
6、第五方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行上述第一方面所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
7、第六方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠執(zhí)行上述第一方面所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
8、第七方面，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種芯片，包括：處理器；用于存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，其中，處理器用于執(zhí)行上述第一方面所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
9、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法、機(jī)器人、電子設(shè)備及介質(zhì)，通過(guò)基于采樣方法規(guī)劃初始運(yùn)動(dòng)路徑，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)對(duì)初始運(yùn)動(dòng)路徑添加時(shí)間信息并進(jìn)行優(yōu)化，如此可得到滿足預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以提高目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的質(zhì)量，即可以通過(guò)預(yù)設(shè)優(yōu)化目標(biāo)，從而在復(fù)雜的環(huán)境以及復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)約束條件下規(guī)劃出符合預(yù)期質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)軌跡。進(jìn)一步地，根據(jù)該目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，可在一定程度上提高機(jī)器人執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)的精度和效率。
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1.一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于采樣方法規(guī)劃所述起始點(diǎn)到所述目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于所述至少一個(gè)目標(biāo)第一算法模塊規(guī)劃所述起始點(diǎn)到所述目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)約束包括如下至少一項(xiàng)：所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡所處的環(huán)境對(duì)應(yīng)的環(huán)境特征約束，所述機(jī)器人基于所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡執(zhí)行的目標(biāo)任務(wù)對(duì)應(yīng)的任務(wù)場(chǎng)景約束，以及所述機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特征約束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)約束包括如下至少一項(xiàng)：所述機(jī)器人基于所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡執(zhí)行的目標(biāo)任務(wù)對(duì)應(yīng)的任務(wù)場(chǎng)景約束，所述初始運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約束，以及所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)效果約束。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)約束包括所述初始運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)的
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于采樣方法規(guī)劃所述起始點(diǎn)到所述目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)包括時(shí)間最優(yōu)約束或能量最優(yōu)約束。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述采樣方法包括：基于快速隨機(jī)探索樹(shù)的算法，或基于概率路線圖的算法。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，還包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡與所述實(shí)時(shí)位姿參數(shù)預(yù)測(cè)所述關(guān)節(jié)的位姿參數(shù)，得到預(yù)測(cè)位姿參數(shù)的方法包括如下至少一種：模型預(yù)測(cè)控制算法、力控制、以及插值方法。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述機(jī)器人包括雙臂，所述目標(biāo)點(diǎn)的參數(shù)包括所述雙臂中左臂和/或右臂末端的目標(biāo)位姿參數(shù)，或所述機(jī)器人的目標(biāo)任務(wù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物體的目標(biāo)位姿參數(shù)。
14.一種機(jī)器人，其特征在于，包括雙臂和控制模塊，所述控制模塊用于執(zhí)行上述權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
15.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
16.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行上述權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
17.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠執(zhí)行上述權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于采樣方法規(guī)劃所述起始點(diǎn)到所述目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于所述至少一個(gè)目標(biāo)第一算法模塊規(guī)劃所述起始點(diǎn)到所述目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)約束包括如下至少一項(xiàng)：所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡所處的環(huán)境對(duì)應(yīng)的環(huán)境特征約束，所述機(jī)器人基于所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡執(zhí)行的目標(biāo)任務(wù)對(duì)應(yīng)的任務(wù)場(chǎng)景約束，以及所述機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特征約束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)約束包括如下至少一項(xiàng)：所述機(jī)器人基于所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡執(zhí)行的目標(biāo)任務(wù)對(duì)應(yīng)的任務(wù)場(chǎng)景約束，所述初始運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約束，以及所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)效果約束。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)約束包括所述初始運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約束，所述初始運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約束包括滿足預(yù)設(shè)質(zhì)量要求的預(yù)設(shè)路徑，所述至少一個(gè)目標(biāo)第二算法模塊包括路徑簡(jiǎn)化模塊，所述路徑簡(jiǎn)化模塊用于對(duì)路徑進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于采樣方法規(guī)劃所述起始點(diǎn)到所述目標(biāo)點(diǎn)的初始運(yùn)動(dòng)路徑，包括：
9.根據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
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申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司，
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