本申請涉及機器人應(yīng)用，特別是涉及一種機器人的軌跡速度規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備以及計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、在現(xiàn)實生活中，由于機器人的減速器存在傳動誤差，在機器人運動時會引入一個外部的干擾，如減速器每轉(zhuǎn)一圈就會有兩個干擾點。其中，外部干擾的頻率和機器人的軸速有關(guān)；當(dāng)干擾頻率與機器人關(guān)節(jié)的固有頻率相匹配時，機器人就會產(chǎn)生共振抖動。共振抖動會影響機器人運行精度，也會縮短機器人的使用壽命。
2、目前的抖動抑制方案主要包括主動抑制方案和被動抑制方案，其中，主動抑制方案因為需要改變控制結(jié)構(gòu)以及控制器參數(shù)，實現(xiàn)比較復(fù)雜，而且修改伺服驅(qū)動參數(shù)或者在伺服控制的環(huán)路中增加濾波等環(huán)節(jié)容易造成環(huán)路的發(fā)散震蕩。被動抑制方案是在最后將軸位置指令發(fā)送到伺服控制的環(huán)路之前對軸位置指令進行處理，這種處理方式會導(dǎo)致笛卡爾軌跡路徑的變化，降低軌跡精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請至少提供一種機器人的軌跡速度規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備以及計算機可讀存儲介質(zhì)。
2、本申請第一方面提供了一種機器人的軌跡速度規(guī)劃方法，所述軌跡速度規(guī)劃方法包括：
3、獲取所述機器人的軌跡；
4、對所述軌跡進行采樣，獲取多個采樣點；
5、獲取每個采樣點對應(yīng)的所述機器人的各軸的軸剛度以及轉(zhuǎn)動慣量；
6、根據(jù)所述軸剛度以及所述轉(zhuǎn)動慣量計算所述每個采樣點對應(yīng)的機器人的各軸的共振抖動速度；
7、根據(jù)預(yù)先配置的禁帶寬度以及所述各軸的共振抖動速度，得到每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間；
8、根據(jù)每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，以及預(yù)設(shè)的初始期望速度，計算每個采樣點對應(yīng)的期望速度，所述期望速度不在所述各軸的抖動速度區(qū)間之內(nèi)；
9、根據(jù)所述期望速度對所述機器人的軌跡進行速度規(guī)劃。
10、其中，所述根據(jù)所述軸剛度以及所述轉(zhuǎn)動慣量計算所述每個采樣點對應(yīng)的機器人的各軸的共振抖動速度，包括：
11、根據(jù)所述軸剛度以及所述轉(zhuǎn)動慣量計算所述每個采樣點對應(yīng)的機器人的各軸的軸抖動角頻率：
12、獲取各軸的軸減速比；
13、根據(jù)所述軸抖動角頻率及所述軸減速比，計算得到所述各軸的共振抖動速度。
14、其中，所述軸抖動角頻率的計算公式如下：
15、
16、其中，k為各軸的軸剛度，j為各軸的瞬時轉(zhuǎn)動慣量；
17、所述共振抖動速度的計算公式如下：
18、
19、其中，r為各軸的軸減速比。
20、其中，所述根據(jù)預(yù)先配置的禁帶寬度以及所述各軸的共振抖動速度，得到每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，為vc-d/2～vc+d/2。
21、其中，所述根據(jù)每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，以及預(yù)設(shè)的初始期望速度，計算每個采樣點對應(yīng)的期望速度，包括：
22、響應(yīng)于所述采樣點的初始期望速度在所述各軸的抖動速度區(qū)間內(nèi)，根據(jù)所述各軸的抖動速度區(qū)域的下限速度計算所述期望速度。
23、其中，所述根據(jù)每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，以及預(yù)設(shè)的初始期望速度，計算每個采樣點對應(yīng)的期望速度，包括：
24、響應(yīng)于所述采樣點的初始期望速度不在所述各軸的抖動速度區(qū)間內(nèi)，根據(jù)初始期望速度計算所述期望速度。
25、其中，所述對所述軌跡進行采樣，獲取多個采樣點，包括：
26、獲取裝置數(shù)據(jù)處理能力；
27、基于所述裝置數(shù)據(jù)處理能力確定采樣間隔；
28、按照所述采樣間隔在所述軌跡上采樣所述多個采樣點。
29、本申請第二方面提供了一種機器人的軌跡速度規(guī)劃裝置，所述軌跡速度規(guī)劃裝置包括：
30、軌跡獲取模塊，用于獲取所述機器人的軌跡，對所述軌跡進行采樣，獲取多個采樣點；
31、軸計算模塊，用于獲取每個采樣點對應(yīng)的所述機器人的各軸的軸剛度以及轉(zhuǎn)動慣量；
32、速度計算模塊，用于根據(jù)所述軸剛度以及所述轉(zhuǎn)動慣量計算所述每個采樣點對應(yīng)的機器人的各軸的共振抖動速度；
33、速度規(guī)劃模塊，用于根據(jù)預(yù)先配置的禁帶寬度以及所述各軸的共振抖動速度，得到每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間；根據(jù)每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，以及預(yù)設(shè)的初始期望速度，計算每個采樣點對應(yīng)的期望速度，所述期望速度不在所述各軸的抖動速度區(qū)間之內(nèi)；根據(jù)所述期望速度對所述機器人的軌跡進行速度規(guī)劃。
34、本申請第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括相互耦接的存儲器和處理器，處理器用于執(zhí)行存儲器中存儲的程序指令，以實現(xiàn)上述第一方面中機器人的軌跡速度規(guī)劃方法。
35、本申請第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有程序指令，程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面中機器人的軌跡速度規(guī)劃方法。
36、本申請中，軌跡速度規(guī)劃裝置獲取所述機器人的軌跡；對所述軌跡進行采樣，獲取多個采樣點；獲取每個采樣點對應(yīng)的所述機器人的各軸的軸剛度以及轉(zhuǎn)動慣量；根據(jù)所述軸剛度以及所述轉(zhuǎn)動慣量計算所述每個采樣點對應(yīng)的機器人的各軸的共振抖動速度；根據(jù)預(yù)先配置的禁帶寬度以及所述各軸的共振抖動速度，得到每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間；根據(jù)每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，以及預(yù)設(shè)的初始期望速度，計算每個采樣點對應(yīng)的期望速度，所述期望速度不在所述各軸的抖動速度區(qū)間之內(nèi)；根據(jù)所述期望速度對所述機器人的軌跡進行速度規(guī)劃。上述方案，能夠結(jié)合機器人的機器參數(shù)計算共振抖動速度，并基于共振抖動速度將軌跡速度規(guī)劃中軌跡點的期望速度進行調(diào)整，以使機器人在運行軌跡中減少抖動，提高穩(wěn)定性。
37、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，而非限制本申請。
1.一種機器人軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述軸剛度以及所述轉(zhuǎn)動慣量計算所述每個采樣點對應(yīng)的機器人的各軸的共振抖動速度，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先配置的禁帶寬度以及所述各軸的共振抖動速度，得到每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，為vc-d/2～vc+d/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)每個采樣點對應(yīng)的各軸的抖動速度區(qū)間，以及預(yù)設(shè)的初始期望速度，計算每個采樣點對應(yīng)的期望速度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌跡速度規(guī)劃方法，其特征在于，
8.一種機器人軌跡速度規(guī)劃裝置，其特征在于，所述軌跡速度規(guī)劃裝置包括：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括相互耦接的存儲器和處理器，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的程序指令，以實現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項所述機器人的軌跡速度規(guī)劃方法。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有程序指令，其特征在于，所述程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項所述機器人的軌跡速度規(guī)劃方法。