CN113703461B - 路径确定方法、装置、机器人和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种路径确定方法、装置、机器人和可读存储介质。路径确定方法包括：获取机器人的原始路径和修改指令，其中原始路径包括至少三个路径点的初始信息；根据修改指令将至少两个不相邻的路径点作为基准点，并将基准点的初始信息修改为第一信息；根据相邻的两个基准点的第一信息修改相邻的两个基准点间的中间路径点的初始信息，以得到修改后的路径。从而解决人工手动逐个编辑每个剩余路径点所引起的消耗时间过多、无法精确地保证路径点之间差异的平滑性、在实际使用过程中对于整段路径的调节不便利，调节操作灵活性差的技术问题。实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种路径确定方法、装置、机器人和可读存储介质。
背景技术
机器人离线编程技术是在虚拟环境中创建机器人工作单元布局，然后在虚拟环境中对机器人运动和路径进行仿真和验证。当默认工艺路径不能满足实际需求，但是又无法通过统一的变换或者自动优化来满足需求，需要用户根据实际情况对路径进行人工手动调节。人工手动逐个编辑每个路径点是一件很耗时的任务，并且也无法精确地保证路径点之间差异的平滑性，在实际使用过程中对于整段路径的人工手动调节非常不便利，无法快速地，灵活地完成路径调节。
因此，如何设计出一种可攻克上述技术缺陷的路径确定方法成为了目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明第一方面提出了一种路径确定方法。
本发明第二方面提出了一种路径确定装置。
本发明第三方面提出了一种机器人。
本发明第四方面提出了一种可读存储介质。
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种路径确定方法，路径确定方法包括：
获取机器人的原始路径和修改指令，其中原始路径包括至少三个路径点的初始信息；
根据修改指令将至少两个不相邻的路径点作为基准点，并将基准点的初始信息修改为第一信息；
根据相邻的两个基准点的第一信息修改相邻的两个基准点间的中间路径点的初始信息，以得到修改后的路径。
在本发明所限定的路径确定方法中，路径确定方法应用在机器人仿真技术领域，可以应用在机器人离线编程处理过程中，还可以应用在机器人仿真过程中。具体地，路径确定方法的工作流程如下：
第一步，由机器人离线编辑程序中获取待调节机器人的原始工艺路径，以及对应于该原始工艺路径的修改指令。其中，机器人原始路径为该机器人预设的工艺路径，用于反映机器人在加工过程中部分结构点的运动路径，例如机器人末端装夹结构的中心点的运动轨迹，或部分转轴连接点的运动轨迹，也可以是其他结构点在加加工过程中的运动轨迹，对此不作硬性限定。在运动轨迹上预设有M(大于等于3的整数)个路径点，且M个路径点在运动轨迹的延伸方向上间隔分布。其中每个路径点均有对应的初始信息，该初始信息可用于反映机器人在该路径点下的位置和姿态，还可以反映出该路径点下待加工工件的位置和形体信息。
第二步，基于获取到的修改指令，确定出与修改指令对应的目标路径点，并将该目标路径点作为基准点，同时基于获取到的修改指令，将基准点下的初始信息替换为与修改指令对应的第一信息。其中，基准点至少为两个，且在原始路径的延伸方向上，至少两个基准点中，任两个相邻的基准点之间还存在未被修改的路径点。从而完成根据修改指令对原始路径上部分间隔路径点的修正。
第三步，基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径。以在原始路径上完成任两个基准点之间的路径的自动修正，以确保任两个基准点之间的自动修正路径可以满足工艺需求和机器人预定运动规则。
对此，本申请限定了一种先修订原始路径上部分路径点(基准点)的信息，后自动修订任意两个基准点间的路径点的路径确定方法。通过提出该路径确定方法，使用户在机器人离线编辑程序上通过手动修改修正部分问题路径点的第一信息后，借助该路径确定方法自动完整问题路径点之间的路径段的匹配和优化。从而解决人工手动逐个编辑每个剩余路径点所引起的消耗时间过多、无法精确地保证路径点之间差异的平滑性、在实际使用过程中对于整段路径的调节不便利，调节操作灵活性差的技术问题。使用户可以根据自身需求直接得到所需要的新路径，免去附加人为操作。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
另外，本发明提供的上述路径确定方法还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，根据相邻的两个基准点的第一信息修改相邻的两个基准点间的中间路径点的初始信息的步骤，具体包括：
根据相邻的两个基准点的第一信息确定中间路径点的权重；
根据相邻的两个基准点的第一信息和权重确定出中间路径点的第二信息，并将中间路径点的初始信息替换为第二信息。
在该技术方案中，对基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径这一步骤做出展开说明。具体地：
第一步，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重。
第二步，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息。
通过限定上述步骤，使处理器可以对任意两个基准点间的每个未修订的路径点做出针对性调整，所确定出的权重可以确保路径点自动调节的可靠性和平滑性，从而使最终得到的新路径可以在避免出现机器人碰撞、机器人动作超程、工件报废的基础上满足用户的实际需求。进而实现优化路径确定方法，削减路径修订人为参与度，提升路径修改效率和修改可靠性，为用户带来便利条件的技术效果。
在上述任一技术方案中，初始信息包括序号，在原始路径的延伸方向上，路径点的序号依次增大，相邻的两个基准点中，序号较小的基准点为起点，序号较大的基准点为终点，根据相邻的两个基准点的第一信息确定中间路径点的权重的步骤，具体包括：
确定中间路径点的序号和起点的序号的第一差值；
确定终点的序号和起点的序号的第二差值；
确定第一差值和第二差值的比值的绝对值，以得到权重。
在该技术方案中，限定了一种权重的确定方法。首先，对原始路径做出了限定。具体地，原始路径上的每个路径点均对应有标识路径点的序号。且在原始路径的延伸方向，也就是及其人沿该路径行径的方向上，多个路径点的序号依次增大，从而多个序号间的大小关系可以与多个路径点在路径上的先后次序相对应。其中，对于任意两个相邻的基准点来说，序号较大的基准点为终点，反之序号较小的基准点为起点，而起点和终点之间的路径点则为中间路径点。
在此基础上，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重的步骤具体包括：
第一步，确定出中间路径点所对应的序号和起点所对应的序号的差值，作为第一差值。该第一差值即可反映出该中间路径点位是起点后的第几个路径点，使处理器可以对不同的中间路径点做出不同的适应性调整。
第二步，确定出终点所对应的序号和起点所对应的序号的差值，作为第二差值。路径点可以将路径分隔为多个路径段，第二差值即对应于起点和终点之间的路径段数，同理第一差值对应于中间路径点和起点之间的路径段数。
第三步，确定出第一差值和第二差值的比值的绝对值，作为中间路径点的权重。
通过限定上述步骤，使处理器可以根据中间路径点在所需要适应性调整的路径段上的相对位置计算出与每个中间路径点一一对应的权重，使每个中间路径点均可以在补全新路径的过程中得到可靠的适应性调整。从而使最终得到的新路径具备较高的平滑性和较小的差异性，且可以在避免出现机器人碰撞、机器人动作超程、工件报废的基础上满足用户的实际需求。进而实现优化路径确定方法，削减路径修订人为参与度，提升路径修改效率和修改可靠性，为用户带来便利条件的技术效果。
在上述任一技术方案中，在原始路径的延伸方向上，临近原始路径出发点的基准点的延伸距离为第一距离，另一个基准点的延伸距离为第二距离，中间路径点的延伸距离为第三距离，根据相邻的两个基准点的第一信息确定中间路径点的权重的步骤，具体包括：
确定第三距离和第一距离的第三差值；
确定第二距离和第一距离的第四差值；
确定第三差值和第四差值的比值的绝对值，以得到权重。
在该技术方案中，限定了第二种权重的确定方法。首先，在原始路径的延伸方向上，原始路径的前侧端点即为原始路径的出发点。对于任意两个基准点来说，靠近上述出发点的基准点在原始路径上的行进距离(延伸距离)作为第一距离。对应地，远离上述出发点的基准带你在原始路径上的行进距离作为第二距离。位于两个基准点之间的某一中间路径点在原始路径上的行进距离作为第三距离。
在此基础上，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重的步骤具体包括：
第一步，确定出中间路径点所对应的第三距离和起点所对应的第一距离的差值，作为第三差值。该第三差值即可反映出该中间路径点和起点之间的距离，使处理器可以对不同的中间路径点做出不同的适应性调整。
第二步，确定出终点所对应的第二距离和起点所对应的第一距离的差值，作为第四差值。第四差值对应于在原始路径延伸方向上起点和终点之间的距离。
第三步，确定出第三差值和第四差值的比值的绝对值，作为中间路径点的权重。
通过限定上述步骤，使处理器可以根据中间路径点在所需要适应性调整的路径段上延伸长度计算出与每个中间路径点一一对应的权重，使每个中间路径点均可以在补全新路径的过程中得到可靠的适应性调整。从而使最终得到的新路径具备较高的平滑性和较小的差异性，且可以在避免出现机器人碰撞、机器人动作超程、工件报废的基础上满足用户的实际需求。进而实现优化路径确定方法，削减路径修订人为参与度，提升路径修改效率和修改可靠性，为用户带来便利条件的技术效果。
在上述任一技术方案中，第一信息包括第一坐标信息，根据相邻的两个基准点的第一信息和权重确定出中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过相邻的两个基准点的第一坐标信息、权重和插值计算法确定出中间路径点的第二坐标信息，以得到第二信息。
在该技术方案中，与原始路径对应的第一信息包括第一坐标信息，第一坐标信息可以反映出机器人上某一结构点在加工过程中的某一时间节点上的位置。例如，机器人末端装夹点的位置。
在此基础上，对基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息，这一步骤进行了展开说明。具体地，将任意两个基准点的第一坐标信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二坐标信息，作为第二信息。其后，将该坐标点所对应的初始信息替换第二信息，即可完成中间路径点的自适应调节。对此，本申请通过限定上述步骤，使处理器可以根据插值计算法、第一坐标信息和权重自动计算出每个中间路径点的新坐标。相较于相关技术中用户手动调节基准点之间的每个中间路径点的技术方案来说，本申请通过插值法自动计算中间路径点的坐标可以实现中间路径点的快速匹配，以缩减用户根据需求或错误报告修改原始路径的耗时。同时，相较于相关技术用户人为调节中间路径点位置的技术方案来说，本申请所计算出的新的路径的可靠性较强，具备更加优秀的平滑性。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
在上述任一技术方案中，坐标信息包括绝对坐标信息和/或相对坐标信息。
在该技术方案中，对坐标信息做出了限定。具体地，坐标信息包括在相对坐标系下所得出的相对坐标信息，和/或在绝对坐标系下所得到的绝对坐标信息。其中，将原始路径中每个路径点上均建立一个坐标系，所得到的坐标信息即为相对坐标信息，相对坐标信息可以体现出各个路径点之间的相对位置关系。在机器人以外建立世界坐标系，在该世界坐标系上所得到的坐标信息即为绝对坐标信息。
在上述任一技术方案中，坐标信息为对应三维空间的三维向量信息。
在该技术方案中，承接前述技术方案，相对坐标信息为三维相对坐标系中所得出的坐标信息。对应的，绝对坐标信息为三维绝对坐标系中所得出的绝对坐标信息。在处理器处理过程中，坐标信息转化为三维向量信息，从而为处理器处理坐标信息提供便利条件。
在上述任一技术方案中，第一信息包括第一姿态信息，根据相邻的两个基准点的第一信息和权重确定出中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过相邻的两个基准点的第一姿态信息、权重和插值计算法确定出中间路径点的第二姿态信息，以得到第二信息。
在该技术方案中，第一信息中包含有第一姿态信息，第一姿态信息可以反映出机器人在某一路径点下的姿态，将姿态信息引入路径确定方法，一方面使处理器可以根据姿态信息确定机器人与工件、夹具间是否发生碰撞。另一方面使处理器可以根据姿态信息确定机器人的姿态是否超程。
在此基础上，对基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息，这一步骤进行了展开说明。具体地，将任意两个基准点的第一姿态信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二姿态信息，作为第二信息。其后，将该坐标点所对应的初始信息替换第二信息，即可完成中间路径点的自适应调节。对此，本申请通过限定上述步骤，使处理器可以根据插值计算法、第一姿态信息和权重自动计算出每个中间路径点的新姿态。相较于相关技术中用户手动调节基准点之间的每个中间路径点的技术方案来说，本申请通过插值法自动计算中间路径点的姿态可以实现中间路径点的快速匹配，以缩减用户根据需求或错误报告修改原始路径的耗时。同时，相较于相关技术用户人为调节中间路径点姿态的技术方案来说，本申请所计算出的新的姿态的可靠性较强。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率的技术效果。
在上述任一技术方案中，姿态信息为三维坐标旋转矩阵，包括法向量信息和切向量信息。
在该技术方案中，处理器处理姿态信息的过程中，通过三维坐标旋转矩阵表示姿态信息。从而为处理器处理和计算姿态信息提供便利条件。其中，三维坐标旋转矩阵中包含有对应于法向量信息的元素以及对应于切向量信息的元素。
其中，通过插值计算法所计算出的第二姿态信息为四元数，在根据第二姿态信息修改中间路径点的初始信息时，将第二姿态信息和原始姿态信息所对应的四元数转化为旋转矩阵，将原始姿态信息中的法向量信息元素和切向量信息元素替换为第二姿态信息中的法向量信息和切向量信息，最终对修改后的旋转矩阵进行归一化处理，即可完成原始路径的自适应更新。
在上述任一技术方案中，第一信息包括第一轴位置信息，根据相邻的两个基准点的第一信息和权重确定出中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过相邻的两个基准点的第一轴位置信息、权重和插值计算法确定出中间路径点的第二轴位置信息，以得到第二信息。
在该技术方案中，与原始路径对应的第一信息包括第一轴位置信息，轴位置信息可以反映出机器人各个转轴的相对位置和/或绝对位置，具体可用于确认机器人的姿态。
在此基础上，对基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息，这一步骤进行了展开说明。具体地，将任意两个基准点的第一轴位置信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二轴位置信息，作为第二信息。其后，将该坐标点所对应的初始信息替换第二信息，即可完成中间路径点的自适应调节。对此，本申请通过限定上述步骤，使处理器可以根据插值计算法、第一轴位置信息和权重自动计算出每个中间路径点的新轴位置信息。相较于相关技术中用户手动调节基准点之间的每个中间路径点的技术方案来说，本申请通过插值法自动计算中间路径点的轴位置信息可以实现中间路径点的快速匹配，以缩减用户根据需求或错误报告修改原始路径的耗时。同时，相较于相关技术用户人为调节中间路径点位置的技术方案来说，本申请所计算出的新的路径的可靠性较强。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率的技术效果。
在上述任一技术方案中，轴位置信息为N维向量信息，N为基准轴的数量。
在该技术方案中，对轴位置信息做出了限定。具体地，轴位置信息为N维向量，其中该N维向量的维数N与差值计算所选取的基准轴的数量相同。具体地，基准轴可以是机器人的外部轴，例如导轨轴、转台轴以及其他工装轴。对应地，在选用外部轴作为基准轴时，路径差值基于笛卡尔空间计算，计算过程中引入机器人位姿的插值。例如通过机器人末端的位姿状态确定机器人自身姿态。该计算方式适用于打磨、涂胶或切割工艺，可以为工艺特征控制提供便利条件。基准轴还可以是机器人自身的转动轴，数目与机器人的自由度相同。对应地，在选用机器人的转动轴作为基准轴时，路径差值基于机器人关节空间计算，计算过程中引入机器人转轴的差值。从而通过机器人各转轴的位置确定出机器人末端的位置姿态。具体选择方式此处不作限定，可根据工艺需求选定。
在上述任一技术方案中，路径确定方法还包括：
获取机器人所装载的刀具的刀具信息；
根据刀具信息确定路径补偿信息；
根据修改后的路径和补偿信息确定补偿后的路径。
在该技术方案中，在基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径后，路径确定方法还包括以下步骤：
第一步，获取机器人上装夹的刀具所对应的刀具信息。刀具信息可以是切削刀具的切屑深度、刀具半径、切削刃有效切屑长度的范围中的至少一种，还可以是切屑深度、刀具半径、切削刃有效切屑长度中的任一组合。其中，刀具半径用于反映刀具的具体形体尺寸，切削深度用于反映刀具在工件深度方向上的有效切削距离。有效刃长用于反映刀具的切屑刃在加工过程中的有效切削长度。
第二步，基于刀具信息确定出路径补偿信息。该路径补偿信息取决与上述刀具信息的具体值。
第三步，将路径补偿信息补偿至修改后的路径上，以得到补偿后的路径。
通过引入上述刀具信息，并根据刀具信息对修改后的路径进行补偿，可以提升最终所输出的路径的可靠性，避免刀具形体所带来的误差影响实际加工过程。进而实现优化路径确定方法，提升补偿后的路径的可靠性，降低机器人故障率的技术效果。
本发明第二方面提供了一种路径确定装置，路径确定装置包括：
获取单元，用于获取机器人的原始路径和修改指令，其中原始路径包括至少三个路径点的初始信息；
第一修订单元，用于根据修改指令将至少两个不相邻的路径点作为基准点，并将基准点的初始信息修改为第一信息；
第二修订单元，用于根据相邻的两个基准点的第一信息修改相邻的两个基准点间的中间路径点的初始信息，以得到修改后的路径。
在该技术方案中，路径确定装置应用在机器人仿真技术领域。具体地，路径确定装置包括以下结构：
获取单元，用于由机器人离线编辑程序中获取待调节机器人的原始工艺路径，以及对应于该原始工艺路径的修改指令。其中，机器人原始路径为该机器人预设的工艺路径，用于反映机器人在加工过程中部分结构点的运动路径，例如机器人末端装夹结构的中心点的运动轨迹，或部分转轴连接点的运动轨迹，也可以是其他结构点在加加工过程中的运动轨迹，对此不作硬性限定。在运动轨迹上预设有M(大于等于3的整数)个路径点，且M个路径点在运动轨迹的延伸方向上间隔分布。其中每个路径点均有对应的初始信息，该初始信息可用于反映机器人在该路径点下的位置和姿态，还可以反映出该路径点下待加工工件的位置和形体信息。
第一修订单元，用于基于获取到的修改指令，确定出与修改指令对应的目标路径点，并将该目标路径点作为基准点，同时基于获取到的修改指令，将基准点下的初始信息替换为与修改指令对应的第一信息。其中，基准点至少为两个，且在原始路径的延伸方向上，至少两个基准点中，任两个相邻的基准点之间还存在未被修改的路径点。从而完成根据修改指令对原始路径上部分间隔路径点的修正。
第二修订单元，用于基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径。以在原始路径上完成任两个基准点之间的路径的自动修正，以确保任两个基准点之间的自动修正路径可以满足工艺需求和机器人预定运动规则。
对此，本申请限定了一种先修订原始路径上部分路径点(基准点)的信息，后自动修订任意两个基准点间的路径点的路径确定装置。通过提出该路径确定装置，使用户在机器人离线编辑程序上通过手动修改修正部分问题路径点的第一信息后，借助该路径确定装置自动完整问题路径点之间的路径段的匹配和优化。从而解决人工手动逐个编辑每个剩余路径点所引起的消耗时间过多、无法精确地保证路径点之间差异的平滑性、在实际使用过程中对于整段路径的调节不便利，调节操作灵活性差的技术问题。使用户可以根据自身需求直接得到所需要的新路径，免去附加人为操作。进而实现优化路径确定装置，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
本发明第三方面提供了一种机器人，包括：
存储器，其上存储有程序或指令；
处理器，配置为执行程序或指令时实现如上述任一技术方案中的路径确定方法的步骤。
在该技术方案中，提供了一种设置有上述技术方案中的路径确定装置的机器人，用户在控制机器人对工件进行加工前，可在路径确定装置上对机器人原始路径上的部分路径点进行修改，自适应匹配的完成修改路径。从而解决人工手动逐个编辑每个剩余路径点所引起的消耗时间过多、无法精确地保证路径点之间差异的平滑性、在实际使用过程中对于整段路径的调节不便利，调节操作灵活性差的技术问题。使用户可以根据自身需求直接得到所需要的新路径，免去附加人为操作。进而实现优化机器人结构，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
本发明第四方面提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的路径确定方法的步骤。
在该技术方案中，限定了一种可读存储介质，可读存储介质上设置有处理器和存储器，存储器用于存储程序或指令。处理器与存储器相连接，用于调用并执行存储器上所存储的程序或指令，以实现上述任一技术方案中所限定的路径确定方法的步骤。因此，该可读存储介质具备上述任一技术方案中的路径确定方法的全部优点，可实现上述任一技术方案中的路径确定方法所实现的技术效果。为避免重复，此处不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的路径确定方法的流程示意图之一；
图2示出了根据本发明的一个实施例的路径确定方法的流程示意图之二；
图3示出了根据本发明的一个实施例的路径确定方法的流程示意图之三；
图4示出了根据本发明的一个实施例的路径确定方法的流程示意图之四；
图5示出了根据本发明的一个实施例的路径确定方法的流程示意图之五；
图6示出了根据本发明的一个实施例的路径确定装置的结构框图；
图7示出了根据本发明的一个实施例的机器人的结构框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例的路径确定方法、装置、机器人和可读存储介质。
实施例一
如图1所示，本发明的第一方面实施例提供了一种路径确定方法，路径确定方法包括：
步骤102，由机器人离线编辑程序中获取待调节机器人的原始工艺路径，以及对应于该原始工艺路径的修改指令；
步骤104，基于获取到的修改指令，确定出与修改指令对应的目标路径点，并将该目标路径点作为基准点，同时基于获取到的修改指令，将基准点下的初始信息替换为与修改指令对应的第一信息；
步骤106，基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径。
在该实施例中，路径确定方法应用在机器人仿真技术领域，可以应用在机器人离线编程处理过程中，还可以应用在机器人仿真过程中。具体地，路径确定方法的工作流程如下：
第一步，由机器人离线编辑程序中获取待调节机器人的原始工艺路径，以及对应于该原始工艺路径的修改指令。其中，机器人原始路径为该机器人预设的工艺路径，用于反映机器人在加工过程中部分结构点的运动路径，例如机器人末端装夹结构的中心点的运动轨迹，或部分转轴连接点的运动轨迹，也可以是其他结构点在加加工过程中的运动轨迹，对此不作硬性限定。在运动轨迹上预设有M(大于等于3的整数)个路径点，且M个路径点在运动轨迹的延伸方向上间隔分布。其中每个路径点均有对应的初始信息，该初始信息可用于反映机器人在该路径点下的位置和姿态，还可以反映出该路径点下待加工工件的位置和形体信息。
第二步，基于获取到的修改指令，确定出与修改指令对应的目标路径点，并将该目标路径点作为基准点，同时基于获取到的修改指令，将基准点下的初始信息替换为与修改指令对应的第一信息。其中，基准点至少为两个，且在原始路径的延伸方向上，至少两个基准点中，任两个相邻的基准点之间还存在未被修改的路径点。从而完成根据修改指令对原始路径上部分间隔路径点的修正。
第三步，基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径。以在原始路径上完成任两个基准点之间的路径的自动修正，以确保任两个基准点之间的自动修正路径可以满足工艺需求和机器人预定运动规则。
对此，本申请限定了一种先修订原始路径上部分路径点(基准点)的信息，后自动修订任意两个基准点间的路径点的路径确定方法。通过提出该路径确定方法，使用户在机器人离线编辑程序上通过手动修改修正部分问题路径点的第一信息后，借助该路径确定方法自动完整问题路径点之间的路径段的匹配和优化。从而解决人工手动逐个编辑每个剩余路径点所引起的消耗时间过多、无法精确地保证路径点之间差异的平滑性、在实际使用过程中对于整段路径的调节不便利，调节操作灵活性差的技术问题。使用户可以根据自身需求直接得到所需要的新路径，免去附加人为操作。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
实施例二
如图2所示，在本发明的第二方面实施例中，基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径息的步骤，具体包括：
步骤202，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重；
步骤204，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息。
在该实施例中，对基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径这一步骤做出展开说明。具体地：
第一步，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重。
第二步，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息。
通过限定上述步骤，使处理器可以对任意两个基准点间的每个未修订的路径点做出针对性调整，所确定出的权重可以确保路径点自动调节的可靠性和平滑性，从而使最终得到的新路径可以在避免出现机器人碰撞、机器人动作超程、工件报废的基础上满足用户的实际需求。进而实现优化路径确定方法，削减路径修订人为参与度，提升路径修改效率和修改可靠性，为用户带来便利条件的技术效果。
实施例三
如图3所示，在本发明的第三方面实施例中，初始信息包括序号，在原始路径的延伸方向上，路径点的序号依次增大，相邻的两个基准点中，序号较小的基准点为起点，序号较大的基准点为终点，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重的步骤，具体包括：
步骤302，确定出中间路径点所对应的序号和起点所对应的序号的差值，作为第一差值；
步骤304，确定出终点所对应的序号和起点所对应的序号的差值，作为第二差值；
步骤306，确定出第一差值和第二差值的比值的绝对值，作为中间路径点的权重。
在该实施例中，限定了一种权重的确定方法。首先，对原始路径做出了限定。具体地，原始路径上的每个路径点均对应有标识路径点的序号。且在原始路径的延伸方向，也就是及其人沿该路径行径的方向上，多个路径点的序号依次增大，从而多个序号间的大小关系可以与多个路径点在路径上的先后次序相对应。其中，对于任意两个相邻的基准点来说，序号较大的基准点为终点，反之序号较小的基准点为起点，而起点和终点之间的路径点则为中间路径点。
在此基础上，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重的步骤具体包括：
第一步，确定出中间路径点所对应的序号和起点所对应的序号的差值，作为第一差值。该第一差值即可反映出该中间路径点位是起点后的第几个路径点，使处理器可以对不同的中间路径点做出不同的适应性调整。
第二步，确定出终点所对应的序号和起点所对应的序号的差值，作为第二差值。路径点可以将路径分隔为多个路径段，第二差值即对应于起点和终点之间的路径段数，同理第一差值对应于中间路径点和起点之间的路径段数。
第三步，确定出第一差值和第二差值的比值的绝对值，作为中间路径点的权重。
通过限定上述步骤，使处理器可以根据中间路径点在所需要适应性调整的路径段上的相对位置计算出与每个中间路径点一一对应的权重，使每个中间路径点均可以在补全新路径的过程中得到可靠的适应性调整。从而使最终得到的新路径具备较高的平滑性和较小的差异性，且可以在避免出现机器人碰撞、机器人动作超程、工件报废的基础上满足用户的实际需求。进而实现优化路径确定方法，削减路径修订人为参与度，提升路径修改效率和修改可靠性，为用户带来便利条件的技术效果。
具体地，通过以下公式计算权重：
Wpi＝Abs((Ii-Irs)/(Ire-Irs))。
其中，Wpi表示相邻两个基准点之间第i个中间路径点的权重，Ii表示第i个中间路径点的序号，Irs表示起点基准点的序号，Ire表示终点基准点的序号。
实施例四
如图4所示，在本发明的第四方面实施例中，在原始路径的延伸方向上，临近原始路径出发点的基准点的延伸距离为第一距离，另一个基准点的延伸距离为第二距离，中间路径点的延伸距离为第三距离，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重的步骤，具体包括：
步骤402，确定出中间路径点所对应的第三距离和起点所对应的第一距离的差值，作为第三差值；
步骤404，确定出终点所对应的第二距离和起点所对应的第一距离的差值，作为第四差值；
步骤406，确定出第三差值和第四差值的比值的绝对值，作为中间路径点的权重。
在该实施例中，限定了第二种权重的确定方法。首先，在原始路径的延伸方向上，原始路径的前侧端点即为原始路径的出发点。对于任意两个基准点来说，靠近上述出发点的基准点在原始路径上的行进距离(延伸距离)作为第一距离。对应地，远离上述出发点的基准带你在原始路径上的行进距离作为第二距离。位于两个基准点之间的某一中间路径点在原始路径上的行进距离作为第三距离。
在此基础上，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息确定出位于二者之间的每个路径点所对应的权重的步骤具体包括：
第一步，确定出中间路径点所对应的第三距离和起点所对应的第一距离的差值，作为第三差值。该第三差值即可反映出该中间路径点和起点之间的距离，使处理器可以对不同的中间路径点做出不同的适应性调整。
第二步，确定出终点所对应的第二距离和起点所对应的第一距离的差值，作为第四差值。第四差值对应于在原始路径延伸方向上起点和终点之间的距离。
第三步，确定出第三差值和第四差值的比值的绝对值，作为中间路径点的权重。
通过限定上述步骤，使处理器可以根据中间路径点在所需要适应性调整的路径段上延伸长度计算出与每个中间路径点一一对应的权重，使每个中间路径点均可以在补全新路径的过程中得到可靠的适应性调整。从而使最终得到的新路径具备较高的平滑性和较小的差异性，且可以在避免出现机器人碰撞、机器人动作超程、工件报废的基础上满足用户的实际需求。进而实现优化路径确定方法，削减路径修订人为参与度，提升路径修改效率和修改可靠性，为用户带来便利条件的技术效果。
具体地，通过以下公式计算权重：
Wpi＝Abs((Di-Drs)/(Dre-Drs))。
其中，Di表示第i个中间路径点的距离(第三距离)，Drs表示起点的距离(第一距离)，Dre表示终点的距离(第二距离)。
实施例五
在本发明的第五方面实施例中，第一信息包括第一坐标信息，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息的步骤，具体包括：将任意两个基准点的第一坐标信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二坐标信息，作为第二信息。
在该实施例中，与原始路径对应的第一信息包括第一坐标信息，第一坐标信息可以反映出机器人上某一结构点在加工过程中的某一时间节点上的位置。例如，机器人末端装夹点的位置。
在此基础上，对基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息，这一步骤进行了展开说明。具体地，将任意两个基准点的第一坐标信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与线性插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二坐标信息，作为第二信息。其后，将该坐标点所对应的初始信息替换第二信息，即可完成中间路径点的自适应调节。对此，本申请通过限定上述步骤，使处理器可以根据线性插值计算法、第一坐标信息和权重自动计算出每个中间路径点的新坐标。相较于相关技术中用户手动调节基准点之间的每个中间路径点的实施例来说，本申请通过线性插值法自动计算中间路径点的坐标可以实现中间路径点的快速匹配，以缩减用户根据需求或错误报告修改原始路径的耗时。同时，相较于相关技术用户人为调节中间路径点位置的实施例来说，本申请所计算出的新的路径的可靠性较强，具备更加优秀的平滑性。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
具体地，通过以下公式计算坐标信息：
Ppi＝Prs*(1-Wpi)+Pre*Wpi。
Prs表示起点的坐标信息，Pre表示终点的坐标信息，Ppi表示相邻两个基准点之间第i个中间路径点的坐标信息。
实施例六
在本发明的第六方面实施例中，坐标信息包括在相对坐标系下所得出的相对坐标信息，和/或在绝对坐标系下所得到的绝对坐标信息。
在该实施例中，对坐标信息做出了限定。具体地，坐标信息包括在相对坐标系下所得出的相对坐标信息，和/或在绝对坐标系下所得到的绝对坐标信息。其中，将原始路径中每个路径点上均建立一个坐标系，所得到的坐标信息即为相对坐标信息，相对坐标信息可以体现出各个路径点之间的相对位置关系。在机器人以外建立世界坐标系，在该世界坐标系上所得到的坐标信息即为绝对坐标信息。
实施例七
在本发明的第七方面实施例中，坐标信息为对应三维空间的三维向量信息。
在该实施例中，承接前述实施例，相对坐标信息为三维相对坐标系中所得出的坐标信息。对应的，绝对坐标信息为三维绝对坐标系中所得出的绝对坐标信息。在处理器处理过程中，坐标信息转化为三维向量信息，从而为处理器处理坐标信息提供便利条件。
实施例八
在本发明的第八方面实施例中，第一信息包括第一姿态信息，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息的步骤，具体包括：将任意两个基准点的第一姿态信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二姿态信息，作为第二信息。
在该实施例中，第一信息中包含有第一姿态信息，第一姿态信息可以反映出机器人在某一路径点下的姿态，将姿态信息引入路径确定方法，一方面使处理器可以根据姿态信息确定机器人与工件、夹具间是否发生碰撞。另一方面使处理器可以根据姿态信息确定机器人的姿态是否超程。
在此基础上，对基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息，这一步骤进行了展开说明。具体地，将任意两个基准点的第一姿态信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与球面线性插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二姿态信息，作为第二信息。其后，将该坐标点所对应的初始信息替换第二信息，即可完成中间路径点的自适应调节。对此，本申请通过限定上述步骤，使处理器可以根据球面线性插值计算法、第一姿态信息和权重自动计算出每个中间路径点的新姿态。相较于相关技术中用户手动调节基准点之间的每个中间路径点的实施例来说，本申请通过线性插值法自动计算中间路径点的姿态可以实现中间路径点的快速匹配，以缩减用户根据需求或错误报告修改原始路径的耗时。同时，相较于相关技术用户人为调节中间路径点姿态的实施例来说，本申请所计算出的新的姿态的可靠性较强。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率的技术效果。
具体地，以典型的线性插值计算为例，Qrs表示起点的姿态信息，Qre表示终点的姿态信息，Qpi表示相邻两个基准点之间第i个中间路径点的姿态信息。Qpi＝Slerp(Qrs,Qre,Wpi),其中Slerp(Spherical linear interpolation)表示四元数的球面线性插值计算函数。
实施例九
在本发明的第九方面实施例中，姿态信息为三维坐标旋转矩阵，包括法向量信息和切向量信息。
在该实施例中，处理器处理姿态信息的过程中，通过三维坐标旋转矩阵表示姿态信息。从而为处理器处理和计算姿态信息提供便利条件。其中，三维坐标旋转矩阵中包含有对应于法向量信息的元素以及对应于切向量信息的元素。
其中，通过球面线性插值计算法所计算出的第二姿态信息为四元数，在根据第二姿态信息修改中间路径点的初始信息时，将第二姿态信息和原始姿态信息所对应的四元数转化为旋转矩阵，将原始姿态信息中的法向量信息元素和切向量信息元素替换为第二姿态信息中的法向量信息和切向量信息，最终对修改后的旋转矩阵进行归一化处理，即可完成原始路径的自适应更新。
实施例十
在本发明的第十方面实施例中，第一信息包括第一轴位置信息，基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息的步骤，具体包括：将任意两个基准点的第一轴位置信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二轴位置信息，作为第二信息。
在该实施例中，与原始路径对应的第一信息包括第一轴位置信息，轴位置信息可以反映出机器人各个转轴的相对位置和/或绝对位置，具体可用于确认机器人的姿态。
在此基础上，对基于在原始路径上相邻的两个基准点所对应的第一信息以及两个基准点间每个路径点所对应的权重，分别确定出每个路径点所对应的第二信息，并将路径点的原始信息替换为对应的第二信息，这一步骤进行了展开说明。具体地，将任意两个基准点的第一轴位置信息、两个基准点间的某一中间路径点的权重与线性插值计算法相结合，以确定出与该中间路径点所对应的第二轴位置信息，作为第二信息。其后，将该坐标点所对应的初始信息替换第二信息，即可完成中间路径点的自适应调节。对此，本申请通过限定上述步骤，使处理器可以根据线性插值计算法、第一轴位置信息和权重自动计算出每个中间路径点的新轴位置信息。相较于相关技术中用户手动调节基准点之间的每个中间路径点的实施例来说，本申请通过线性插值法自动计算中间路径点的轴位置信息可以实现中间路径点的快速匹配，以缩减用户根据需求或错误报告修改原始路径的耗时。同时，相较于相关技术用户人为调节中间路径点位置的实施例来说，本申请所计算出的新的路径的可靠性较强。进而实现优化路径确定方法，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率的技术效果。
具体地，通过以下公式计算轴位置信息：
Epi＝Ers*(1-Wpi)+Ere*Wpi。
其中，Ers表示起点的轴位置信息，Ere表示终点参考点的轴位置信息，Epi表示相邻两个基准点之间第i个中间路径点的轴位置信息。
实施例十一
在本发明的第十一方面实施例中，轴位置信息为N维向量信息，N为基准轴的数量。
在该实施例中，对轴位置信息做出了限定。具体地，轴位置信息为N维向量，其中该N维向量的维数N与差值计算所选取的基准轴的数量相同。具体地，基准轴可以是机器人的外部轴，例如导轨轴、转台轴以及其他工装轴。对应地，在选用外部轴作为基准轴时，路径差值基于笛卡尔空间计算，计算过程中引入机器人位姿的插值。例如通过机器人末端的位姿状态确定机器人自身姿态。该计算方式适用于打磨、涂胶或切割工艺，可以为工艺特征控制提供便利条件。基准轴还可以是机器人自身的转动轴，数目与机器人的自由度相同。对应地，在选用机器人的转动轴作为基准轴时，路径差值基于机器人关节空间计算，计算过程中引入机器人转轴的差值。从而通过机器人各转轴的位置确定出机器人末端的位置姿态。具体选择方式此处不作限定，可根据工艺需求选定。
实施例十二
如图5所示，在本发明的第十二方面实施例中，路径确定方法还包括：
步骤502，获取机器人上装夹的刀具所对应的刀具信息；
步骤504，基于刀具信息确定出路径补偿信息；
步骤506，将路径补偿信息补偿至修改后的路径上，以得到补偿后的路径。
在该实施例中，在基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径后，路径确定方法还包括以下步骤：
第一步，获取机器人上装夹的刀具所对应的刀具信息。刀具信息可以是切削刀具的切屑深度、刀具半径、切削刃有效切屑长度的范围中的至少一种，还可以是切屑深度、刀具半径、切削刃有效切屑长度中的任一组合。其中，刀具半径用于反映刀具的具体形体尺寸，切削深度用于反映刀具在工件深度方向上的有效切削距离。有效刃长用于反映刀具的切屑刃在加工过程中的有效切削长度。
第二步，基于刀具信息确定出路径补偿信息。该路径补偿信息取决与上述刀具信息的具体值。
第三步，将路径补偿信息补偿至修改后的路径上，以得到补偿后的路径。
通过引入上述刀具信息，并根据刀具信息对修改后的路径进行补偿，可以提升最终所输出的路径的可靠性，避免刀具形体所带来的误差影响实际加工过程。进而实现优化路径确定方法，提升补偿后的路径的可靠性，降低机器人故障率的技术效果。
实施例十三
如图6所示，本发明的第十三方面实施例提供了一种路径确定装置600，路径确定装置600包括：获取单元602，用于由机器人离线编辑程序中获取待调节机器人的原始工艺路径，以及对应于该原始工艺路径的修改指令；第一修订单元604，用于基于获取到的修改指令，确定出与修改指令对应的目标路径点，并将该目标路径点作为基准点，同时基于获取到的修改指令，将基准点下的初始信息替换为与修改指令对应的第一信息；第二修订单元606，用于基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径。
在该实施例中，路径确定装置600应用在机器人仿真技术领域。具体地，路径确定装置600包括以下结构：
获取单元602，用于由机器人离线编辑程序中获取待调节机器人的原始工艺路径，以及对应于该原始工艺路径的修改指令。其中，机器人原始路径为该机器人预设的工艺路径，用于反映机器人在加工过程中部分结构点的运动路径，例如机器人末端装夹结构的中心点的运动轨迹，或部分转轴连接点的运动轨迹，也可以是其他结构点在加加工过程中的运动轨迹，对此不作硬性限定。在运动轨迹上预设有M(大于等于3的整数)个路径点，且M个路径点在运动轨迹的延伸方向上间隔分布。其中每个路径点均有对应的初始信息，该初始信息可用于反映机器人在该路径点下的位置和姿态，还可以反映出该路径点下待加工工件的位置和形体信息。
第一修订单元604，用于基于获取到的修改指令，确定出与修改指令对应的目标路径点，并将该目标路径点作为基准点，同时基于获取到的修改指令，将基准点下的初始信息替换为与修改指令对应的第一信息。其中，基准点至少为两个，且在原始路径的延伸方向上，至少两个基准点中，任两个相邻的基准点之间还存在未被修改的路径点。从而完成根据修改指令对原始路径上部分间隔路径点的修正。
第二修订单元606，用于基于在原始轨迹延伸方向上相邻的两个基准点所对应的第一信息，对该相邻两个基准点之间分布的路径点的初始信息进行修改，以生成修改后的路径。以在原始路径上完成任两个基准点之间的路径的自动修正，以确保任两个基准点之间的自动修正路径可以满足工艺需求和机器人预定运动规则。
对此，本申请限定了一种先修订原始路径上部分路径点(基准点)的信息，后自动修订任意两个基准点间的路径点的路径确定装置600。通过提出该路径确定装置600，使用户在机器人离线编辑程序上通过手动修改修正部分问题路径点的第一信息后，借助该路径确定装置600自动完整问题路径点之间的路径段的匹配和优化。从而解决人工手动逐个编辑每个剩余路径点所引起的消耗时间过多、无法精确地保证路径点之间差异的平滑性、在实际使用过程中对于整段路径的调节不便利，调节操作灵活性差的技术问题。使用户可以根据自身需求直接得到所需要的新路径，免去附加人为操作。进而实现优化路径确定装置600，提高路径修改效率，提升修改后的路径的可靠性，提升用户使用体验，降低机器人故障率或工件报废率的技术效果。
实施例十四
如图7所示，本发明的第十四方面实施例提供了一种机器人700，包括存储器702，其上存储有程序或指令；处理器704，配置为执行程序或指令时实现如上述任一实施例中的路径确定方法的步骤。
在该实施例中，限定了一种机器人700，机器人700上设置有处理器704和存储器702，存储器702用于存储程序或指令。处理器704与存储器702相连接，用于调用并执行存储器702上所存储的程序或指令，以实现上述任一技术方案中所限定的路径确定方法的步骤。因此，该机器人700具备上述任一技术方案中的路径确定方法的全部优点，可实现上述任一技术方案中的路径确定方法所实现的技术效果。为避免重复，此处不再赘述。
实施例十五
本发明的第十五方面实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中的路径确定方法的步骤。
在该实施例中，限定了一种可读存储介质，可读存储介质上设置有处理器和存储器，存储器用于存储程序或指令。处理器与存储器相连接，用于调用并执行存储器上所存储的程序或指令，以实现上述任一实施例中所限定的路径确定方法的步骤。因此，该可读存储介质具备上述任一实施例中的路径确定方法的全部优点，可实现上述任一实施例中的路径确定方法所实现的技术效果。为避免重复，此处不再赘述。
实施例十六
在本发明的一个具体实施例中，提供了一种可应用在机器人离线编程程序上的应用插件。该应用插件结合所使用的离线编程软件平台使用，用于在离线编程程序上实现上述任一实施例中的路径确定方法。
例如，可以将上述应用插件应用在KUKA.Sim离线编程软件中，还可以应用在Siemens Process Simulate离线编程软件中。
本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种路径确定方法，其特征在于，包括：
获取机器人的原始路径和修改指令，其中所述原始路径包括至少三个路径点的初始信息；
根据所述修改指令将至少两个不相邻的所述路径点作为基准点，并将所述基准点的初始信息修改为第一信息；
根据相邻的两个所述基准点的第一信息修改所述相邻的两个所述基准点间的中间路径点的初始信息，以得到修改后的路径；
所述根据相邻的两个所述基准点的第一信息修改所述相邻的两个所述基准点间的中间路径点的初始信息的步骤，具体包括：
根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息确定所述中间路径点的权重；
根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息和所述权重确定出所述中间路径点的第二信息，并将所述中间路径点的初始信息替换为所述第二信息；
所述第一信息包括第一姿态信息，所述根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息和所述权重确定出所述中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过所述相邻的两个所述基准点的第一姿态信息、所述权重和插值计算法确定出所述中间路径点的第二姿态信息，以得到所述第二信息。
2.根据权利要求1所述的路径确定方法，其特征在于，所述初始信息包括序号，在所述原始路径的延伸方向上，所述路径点的序号依次增大，所述相邻的两个所述基准点中，序号较小的基准点为起点，序号较大的基准点为终点，所述根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息确定所述中间路径点的权重的步骤，具体包括：
确定所述中间路径点的序号和所述起点的序号的第一差值；
确定所述终点的序号和所述起点的序号的第二差值；
确定所述第一差值和所述第二差值的比值的绝对值，以得到所述权重。
3.根据权利要求1所述的路径确定方法，其特征在于，在所述原始路径的延伸方向上，临近所述原始路径出发点的基准点的延伸距离为第一距离，另一个基准点的延伸距离为第二距离，所述中间路径点的延伸距离为第三距离，所述根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息确定所述中间路径点的权重的步骤，具体包括：
确定所述第三距离和所述第一距离的第三差值；
确定所述第二距离和所述第一距离的第四差值；
确定所述第三差值和所述第四差值的比值的绝对值，以得到所述权重。
4.根据权利要求3所述的路径确定方法，其特征在于，所述第一信息包括第一坐标信息，所述根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息和所述权重确定出所述中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过所述相邻的两个所述基准点的第一坐标信息、所述权重和插值计算法确定出所述中间路径点的第二坐标信息，以得到所述第二信息。
5.根据权利要求4所述的路径确定方法，其特征在于，所述坐标信息包括绝对坐标信息和/或相对坐标信息。
6.根据权利要求4所述的路径确定方法，其特征在于，所述坐标信息为对应三维空间的三维向量信息。
7.根据权利要求1所述的路径确定方法，其特征在于，所述姿态信息为三维坐标旋转矩阵，包括法向量信息和切向量信息。
8.根据权利要求1所述的路径确定方法，其特征在于，所述第一信息包括第一轴位置信息，所述根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息和所述权重确定出所述中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过所述相邻的两个所述基准点的第一轴位置信息、所述权重和插值计算法确定出所述中间路径点的第二轴位置信息，以得到所述第二信息。
9.根据权利要求8所述的路径确定方法，其特征在于，所述轴位置信息为N维向量信息，N为基准轴的数量。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的路径确定方法，其特征在于，还包括：
获取所述机器人所装载的刀具的刀具信息；
根据所述刀具信息确定路径补偿信息；
根据所述修改后的路径和所述补偿信息确定补偿后的路径。
11.一种路径确定装置，其特征在于，包括：
获取单元，获取机器人的原始路径和修改指令，其中所述原始路径包括至少三个路径点的初始信息；
第一修订单元，根据所述修改指令将至少两个不相邻的所述路径点作为基准点，并将所述基准点的初始信息修改为第一信息；
第二修订单元，根据相邻的两个所述基准点的第一信息修改所述相邻的两个所述基准点间的中间路径点的初始信息，以得到修改后的路径；
所述根据相邻的两个所述基准点的第一信息修改所述相邻的两个所述基准点间的中间路径点的初始信息的步骤，具体包括：
根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息确定所述中间路径点的权重；
根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息和所述权重确定出所述中间路径点的第二信息，并将所述中间路径点的初始信息替换为所述第二信息；
所述第一信息包括第一姿态信息，所述根据所述相邻的两个所述基准点的第一信息和所述权重确定出所述中间路径点的第二信息的步骤，具体包括：
通过所述相邻的两个所述基准点的第一姿态信息、所述权重和插值计算法确定出所述中间路径点的第二姿态信息，以得到所述第二信息。
12.一种机器人，其特征在于，包括
存储器，其上存储有程序或指令；
处理器，配置为执行所述程序或指令时实现如权利要求1至10中任一项所述的路径确定方法的步骤。
13.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的路径确定方法的步骤。
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