轨迹规划方法、设备及计算机可读存储介质与流程

技术特征：
1.一种轨迹规划方法，用于对空间坐标系oxyz中依次连续的第一轨迹点、第二轨迹点及第三轨迹点之间的轨迹和进给速度进行规划，其特征在于，所述方法包括：在所述第一轨迹点、第二轨迹点以及第三轨迹点所在的平面内建立局部坐标系o’x’y’，所述第一轨迹点和第二轨迹点分别为所述第一直线轨迹的两个端点，所述第二轨迹点和第三轨迹点分别为所述第二直线轨迹的两个端点，且所述局部坐标系o’x’y’中的y’轴由第一直线轨迹和第二直线轨迹的角平分线构成；根据最大允许偏差、直线轨迹长度和最大允许速度获取过渡速度，使规划轨迹在第一预设点处以所述过渡速度开始过渡，并在第二预设点处以所述过渡速度结束过渡，所述第一预设点位于所述第一直线轨迹上，所述第二预设点位于所述第二直线轨迹上，且所述第一预设点和第二预设点关于y’轴对称；在所述局部坐标系o’x’y’中根据所述过渡速度获得规划路径，并通过坐标变换获得所述规划路径在空间坐标系oxyz中的位置。2.根据权利要求1所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述根据最大允许偏差、直线轨迹长度和最大允许速度获取过渡速度，包括：在所述局部坐标系o’x’y’内，获取进给速度在y’轴方向的最大加速度、最大加加速度；根据进给速度在y’轴方向的最大加速度、最大加加速度以及进给速度获取所述规划轨迹与原轨迹的最大偏差和过渡点长度，所述原轨迹由所述第一直线轨迹和第二直线轨迹构成；分别使用最大允许偏差对所述规划轨迹与原轨迹的最大偏差、使用直线轨迹长度对所述过渡点长度、以及使用最大允许速度对所述进给速度进行约束，获得所述过渡速度。3.根据权利要求2所述的轨迹规划方法，其特征在于，在所述局部坐标系o’x’y’内，获取进给速度在y’轴方向的最大加速度、最大加加速度，包括：根据以下计算式分别获取进给速度在y’轴方向的最大加速度和最大加加速度：其中，a
x,max
、a
y,max
、a
z,max
分别为空间坐标系oxyz中x轴、y轴、z轴的最大加速度，j
x,max
、j
y,max
、j
z,max
分别为空间坐标系oxyz中x轴、y轴、z轴的最大加加速度，τ
x2
、τ
y2
、τ
z2
分别为y’轴的单位向量在空间坐标系oxyz中x轴、y轴、z轴的坐标分量。4.根据权利要求3所述的轨迹规划方法，其特征在于，在所述第一预设点和第二预设点之间，所述过渡速度在x’轴方向的分量保持不变，所述过渡速度在y’轴方向的分量按t型加减速方式增大。5.根据权利要求4所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述根据
‘
进给速度在y’轴方向的最大加速度、最大加加速度以及进给速度获取所述规划轨迹与原轨迹的最大偏差和过渡点长度，包括：根据第一预设点的位置、第二预设点的位置、y’轴方向的最大加速度、y’轴方向的最大加加速度获取对应于进给速度的规划轨迹；根据第二直线轨迹与x’轴的夹角、最大偏差时刻及所述规划轨迹，获取所述规划轨迹
与原轨迹的最大偏差以及直线轨迹长度。6.根据权利要求5所述的轨迹规划方法，其特征在于，在所述进给速度的y’轴分量包括匀加速过程时，所述最大偏差时刻为(t1 0.5
×
t2)，且：其中t1为进给速度在y’轴的分量的加加速时长，t2为进给速度在y’轴的分量的匀加速时长；在所述进给速度的y’轴分量不包括匀加速过程时，所述最大偏差时刻为(t1’
0.5
×
t2’
)，且：其中t1’
为进给速度在y’轴的分量的加加速时长，t2’
为进给速度在y’轴的分量的匀加速时长。7.根据权利要求6所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述最大允许速度v
v,max
为：v
v,max
＝min{|v
x,max
/τ
x1
|,|v
y,max
/τ
y1
|,|v
z,max
/τ
z1
|,|v
x,max
/τ
x2
|,|v
y,max
/τ
y2
|,|v
z,max
/τ
z2
|}其中，v
x,max
、v
y,max
、v
z,max
分别为空间坐标系oxyz中x轴、y轴、z轴的最大速度，τ
x1
、τ
y1
、τ
z1
分别为x’轴的单位向量在空间坐标系oxyz中x轴、y轴、z轴的坐标分量，τ
x2
、τ
y2
、τ
z2
分别为y’轴的单位向量在空间坐标系oxyz中x轴、y轴、z轴的坐标分量。8.根据权利要求1所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述在所述第一轨迹点、第二轨迹点以及第三轨迹点所在的平面内建立局部坐标系o’x’y’，包括：分别获取所述第一直线轨迹的单位切矢和所述第二直线轨迹的单位切矢；根据所述第一直线轨迹的单位切矢和所述第二直线轨迹的单位切矢获取x’轴的单位向量和y’轴的单位向量，并根据所述x’轴的单位向量和y’轴的单位向量建立所述局部坐标系o’x’y’。9.一种轨迹规划设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有可在所述处理器中执行的计算机程序，且所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的轨迹规划方法的步骤。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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的轨迹规划方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种轨迹规划方法、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：在第一轨迹点、第二轨迹点以及第三轨迹点所在的平面内建立局部坐标系O’X’Y’；根据最大允许偏差、直线轨迹长度和最大允许速度获取过渡速度，使规划轨迹在第一直线轨迹上的第一预设点处以所述过渡速度开始过渡，并在第二直线轨迹上的第二预设点处以所述过渡速度结束过渡，且所述第一预设点和第二预设点关于Y’轴对称；在所述局部坐标系O’X’Y’中进行速度规划获得规划路径，并通过坐标变换获得所述规划路径在空间坐标系OXYZ中的位置。本发明实施例通过坐标变换同时实现了拐角的光顺以及各轴的运动规划，从而具有更高的轨迹处理效率。有更高的轨迹处理效率。有更高的轨迹处理效率。


技术研发人员：刘焕 朱祥华 邓磊 刘启通
受保护的技术使用者：深圳市汇川技术股份有限公司
技术研发日：2021.07.15
技术公布日：2021/10/8