(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211013345.1 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 遨博 （北京） 智能科技股份有限公司 地址 102300 北京市海淀区农科院西路6号 海青大厦10层 (72)发明人 魏洪兴　崔元洋　袁紫衣　刘刚　 (74)专利代理 机构 常州佰业腾飞专利代理事务 所(普通合伙) 32231 专利代理师 吕小丽 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 机器人的连续逆解计算方法和装置 (57)摘要 本发明提供了一种机器人的连续逆解计算 方法和装置， 其中， 所述方法包括以下步骤： 构建 机器人的运动学模型； 根据运动学模 型确定机器 人的雅克比矩阵行列式的值； 根据雅克比矩阵行 列式的值确定机器人的关节空间的奇异轨迹线 或奇异轨迹面； 根据奇异轨迹线或奇异轨迹面将 机器人的关节空间划分为多个关节子空间； 基于 关节子空间对机器人的目标位姿进行连续逆解 计算。 本发 明通过将机器人的关节空间划分为多 个关节子空间， 并基于关节子空间进行选解， 从 而实现机器人连续逆解计算， 能够有效避免由多 个逆解选 择引起的机器人关节 突变问题， 从而便 于实现顺滑的机 器人运动轨 迹规划。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115464638 A 2022.12.13 CN 115464638 A 1.一种机器人的连续逆解计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 构建机器人的运动学模型； 根据所述 运动学模型确定所述机器人的雅克比矩阵行列式的值； 根据所述雅克比矩阵行列式的值确定所述机器人的关节空间的奇异轨迹线或奇异轨 迹面； 根据所述奇异轨迹线或所述奇异轨迹面将所述机器人的关节空间划分为多个关节子 空间； 基于所述关节子空间对所述机器人的目标位姿 进行连续逆解计算。 2.根据权利要求1所述的机器人的连续逆解计算方法， 其特征在于， 所述根据 所述雅克 比矩阵行列式的值确定所述机器人的关节空间的奇异轨迹线或奇异轨迹面， 具体包括以下 步骤： 设定所述 雅克比矩阵行列式的值 为零； 根据所述设定条件求 解所述机器人关节角； 根据所述 求解结果确定所述机器人关节空间的奇异轨 迹线或奇异轨 迹面。 3.根据权利要求2所述的机器人的连续逆解计算方法， 其特征在于， 所述机器人关节 空 间的奇异轨 迹线或奇异轨 迹面分别为所述 求解结果构成的线或面。 4.根据权利要求1所述的机器人的连续逆解计算方法， 其特征在于， 所述基于所述关节 子空间对所述机器人的目标位姿 进行连续逆解计算， 具体包括以下步骤： 对所述机器人的目标位姿 进行逆解得到多组逆解结果； 确定所述机器人的参 考关节角； 根据所述关节子空间和所述机器人参 考关节角在多组所述逆解结果中选解。 5.根据权利要求4所述的机器人的连续逆解计算方法， 其特征在于， 所述根据 所述关节 子空间和所述机器人参 考关节角在多组所述逆解结果中选解， 具体包括以下步骤： 确定所述机器人参考关节角所在的关节子空间， 并设定所述关节子空间为目标关节子 空间； 在多组所述逆解结果中选择处在所述目标关节子空间中逆解结果为所述机器人的连 续逆解。 6.根据权利要求1所述的机器人的连续逆解计算方法， 其特征在于， 所述构建机器人的 运动学模型， 具体包括以下步骤： 获取所述机器人的DH参数； 根据所述DH参数构建所述机器人的运动学模型。 7.根据权利要求1所述的机器人的连续逆解计算方法， 其特征在于， 所述运动学模型包 括正运动学模型和逆运动学模型， 其中， 所述正运动学模型用于根据所述机器人的关节角得到所述机器人末端的位姿； 所述逆运动学模型用于根据所述机器人末端的位姿得到所述机器人关节角。 8.一种机器人的连续逆解计算装置， 其特 征在于， 包括： 建模模块， 所述建模 模块用于构建机器人的运动学模型； 第一处理模块， 所述第 一处理模块用于根据 所述运动学模型确定所述机器人的雅克比 矩阵行列式的值；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115464638 A 2第二处理模块， 所述第 二处理模块用于根据 所述雅克比矩阵行列式的值确定所述机器 人的关节空间的奇异轨 迹线或奇异轨 迹面； 空间划分模块， 所述空间划分模块用于根据 所述奇异轨迹线或所述奇异轨迹面将所述 机器人的关节空间划分为多个关节子空间； 连续逆解计算模块， 所述连续逆解计算模块用于基于所述关节子空间对所述机器人的 目标位姿 进行连续逆解计算。 9.根据权利要求8所述的机器人的连续逆解计算装置， 其特征在于， 所述第 二处理模块 具体用于设定所述雅克比矩阵行列式的值为零， 并根据所述设定条件求解所述机器人关节 角， 然后根据所述 求解结果确定所述机器人关节空间的奇异轨 迹线或奇异轨 迹面。 10.根据权利要求9所述的机器人的连续逆解计算装置， 其特征在于， 所述机器人关节 空间的奇异轨 迹线或奇异轨 迹面分别为所述 求解结果构成的线或面。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115464638 A 3