本發(fā)明屬于工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：運(yùn)動(dòng)控制指令是實(shí)現(xiàn)以指定速度、特定路線模式等將工具從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)指定位置，在使用運(yùn)動(dòng)指令時(shí)需指定采用什么運(yùn)動(dòng)方式來控制到達(dá)指定位置的運(yùn)動(dòng)路徑，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的類型有三種：關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)(j)、直線運(yùn)動(dòng)(l)、圓弧運(yùn)動(dòng)(c)。六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人的后三個(gè)關(guān)節(jié)軸線交于一點(diǎn)，當(dāng)機(jī)器人第四關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)軸線重合，運(yùn)動(dòng)相互抵消，機(jī)器人將喪失一個(gè)自由度，此為機(jī)器人俯/仰關(guān)節(jié)屬性的臨界點(diǎn)，也是機(jī)器人的內(nèi)部奇異形位，可稱為機(jī)器人的姿態(tài)奇點(diǎn)。當(dāng)處于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)類型為直線運(yùn)動(dòng)或者圓弧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)控制器不知該如何選取第四關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)的值，導(dǎo)致機(jī)械臂失控并發(fā)出警報(bào)，使機(jī)器人無法按照規(guī)劃的路徑通過姿態(tài)奇點(diǎn)，這種情況在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)，不僅使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間縮小，而且給生產(chǎn)帶來了很大的不便。目前對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的姿態(tài)奇點(diǎn)主要有以下三種處理方法：1)避讓機(jī)器人的姿態(tài)奇點(diǎn)：當(dāng)遇到姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)，改變機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑從而避讓奇異形位；2)路徑規(guī)劃方法：采用對(duì)姿態(tài)奇點(diǎn)進(jìn)行路徑規(guī)劃的方法使得機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)，通過迭代運(yùn)算得到關(guān)節(jié)變量值的解析解；3)調(diào)整姿態(tài)法：當(dāng)處于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)，第四關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量的和或差為定值，通過協(xié)調(diào)兩者的值使得機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)。然而進(jìn)一步的研究表明，上述方法仍然存在以下問題：避讓姿態(tài)奇點(diǎn)法雖然使機(jī)器人從姿態(tài)奇點(diǎn)附近的路徑通過，避開了姿態(tài)奇點(diǎn)，但是其改變了機(jī)器人原有的路徑并且具有盲目性，需要對(duì)機(jī)器人所有的姿態(tài)奇點(diǎn)進(jìn)行避讓，可操作性不強(qiáng)，同時(shí)也使得機(jī)器人的空間范圍縮??；路徑規(guī)劃方法是對(duì)姿態(tài)奇點(diǎn)所處的路徑重新進(jìn)行規(guī)劃，采用復(fù)雜的迭代運(yùn)算求得機(jī)器人關(guān)節(jié)變量的解析解，不能得到精確的數(shù)值解，使得機(jī)器人不能準(zhǔn)確的通過姿態(tài)奇點(diǎn)，并且計(jì)算繁瑣，工作量較大；調(diào)整姿態(tài)法雖然可以使得機(jī)器人準(zhǔn)確的通過姿態(tài)奇點(diǎn)，但是在協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)器人處于停留狀態(tài)，使得機(jī)器人的效率降低，并且可能導(dǎo)致協(xié)調(diào)后的運(yùn)動(dòng)速度不連續(xù)，給實(shí)際生產(chǎn)帶來不便。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制方法及系統(tǒng)，其采用插補(bǔ)替換機(jī)器人末端姿態(tài)的方式，在不改變?cè)幸?guī)劃路徑的前提下使得機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)，由此解決目前因姿態(tài)奇點(diǎn)導(dǎo)致機(jī)器人運(yùn)動(dòng)范圍受限的技術(shù)問題，具有簡(jiǎn)單易行、運(yùn)算效率高、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制方法，其包括如下步驟：(1)截取姿態(tài)奇點(diǎn)所處工業(yè)機(jī)器人預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑中的一段軌跡，獲取該軌跡起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及該軌跡終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(2)根據(jù)所述起點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及終點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以插補(bǔ)的方式獲得姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(3)建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程求取姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(4)以所述姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值作為工業(yè)機(jī)器人在姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，以此使得六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(3)包括如下子步驟：(3.1)首先建立如下矩陣方程：其中，xt,yt,zt為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于基座標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量，s1＝sin(θ1)，s2＝sin(θ2)，s23＝sin(θ2+θ3)，c1＝cos(θ1)，c2＝cos(θ2)，c23＝cos(θ2+θ3)，θ1,θ2,θ3為工業(yè)機(jī)器人第一關(guān)節(jié)至第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，a1和a2分別表示第一連桿和第二連桿的長度，d2表示第一連桿和第二連桿之間的偏置，x3,y3,z3為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量；(3.2)對(duì)步驟(3.1)中建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第一連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第一關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ1和θ3：其中，a1和a2分別表示第一連桿和第二連桿的長度，d2表示第一連桿、第二連桿之間的偏置；(3.3)對(duì)步驟(3.1)中建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第二關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ2：其中，c3＝cos(θ3)，s3＝sin(θ3)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述插補(bǔ)的總點(diǎn)數(shù)n優(yōu)選采用下述方式確定：其中：x1,y1,z1為軌跡起點(diǎn)的位置值，x2,y2,z2為軌跡終點(diǎn)的位置值，v為插補(bǔ)速度，t為插補(bǔ)周期。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述插補(bǔ)速度優(yōu)選為10mm/s，插補(bǔ)周期優(yōu)選為1ms。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(1)之前還包括如下步驟：首先根據(jù)六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人建立連桿坐標(biāo)系，并對(duì)預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解獲得工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值，然后判斷六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人是否處于姿態(tài)奇點(diǎn)，若是，則進(jìn)入步驟(1)，若否，則以反解獲得的工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制系統(tǒng)，其包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，用于截取姿態(tài)奇點(diǎn)所處工業(yè)機(jī)器人預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑中的一段軌跡，獲取該軌跡起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及該軌跡終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；插補(bǔ)模塊，用于根據(jù)所述起點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及終點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以插補(bǔ)的方式獲得姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；數(shù)據(jù)處理模塊，用于建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程并求取姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于以所述姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值作為工業(yè)機(jī)器人在姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，以此使得六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括如下子模塊：矩陣方程建立子模塊，用于建立如下方程：其中，xt,yt,zt為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于基座標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量，s1＝sin(θ1)，s2＝sin(θ2)，s23＝sin(θ2+θ3)，c1＝cos(θ1)，c2＝cos(θ2)，c23＝cos(θ2+θ3)，θ1,θ2,θ3為工業(yè)機(jī)器人第一關(guān)節(jié)至第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，a1和a2分別表示第一連桿和第二連桿的長度，d2表示第一連桿和第二連桿之間的偏置，x3,y3,z3為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量；第一關(guān)節(jié)值計(jì)算子模塊，用于對(duì)矩陣方程建立子模塊建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第一連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第一關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ1和θ3：第二關(guān)節(jié)值計(jì)算子模塊，用于對(duì)矩陣方程建立子模塊建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第二關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ2：其中，c3＝cos(θ3)，s3＝sin(θ3)。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述插補(bǔ)模塊進(jìn)行插補(bǔ)時(shí)的插補(bǔ)總點(diǎn)數(shù)n優(yōu)選采用下述方式確定：其中：x1,y1,z1為軌跡起點(diǎn)的位置值，x2,y2,z2為軌跡終點(diǎn)的位置值，v為插補(bǔ)速度，t為插補(bǔ)周期。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述插補(bǔ)速度優(yōu)選為10mm/s，插補(bǔ)周期優(yōu)選為1ms。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)還包括判斷模塊，用于根據(jù)六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人建立連桿坐標(biāo)系，并對(duì)預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解獲得工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值，然后判斷六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人是否處于姿態(tài)奇點(diǎn)，若是，則進(jìn)入步驟(1)，若否，則以反解獲得的工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制?？傮w而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：1.本發(fā)明采用將工業(yè)機(jī)器人末端原有位置保持不變，插補(bǔ)得到工業(yè)機(jī)器人末端姿態(tài)的方式，在不改變?cè)幸?guī)劃路徑的前提下使得工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)，大大降低了通過外部設(shè)備渡過姿態(tài)奇點(diǎn)的生產(chǎn)成本，避免了采用路徑規(guī)劃方式得到解析解的復(fù)雜迭代運(yùn)算，可直接得到關(guān)節(jié)位置的數(shù)值解，簡(jiǎn)單易行且運(yùn)算效率高，適用于后三個(gè)關(guān)節(jié)交于一點(diǎn)的工業(yè)機(jī)器人。2.本發(fā)明從工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域出發(fā)，使得工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)，擴(kuò)展了工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制指令范圍，使得工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間得到擴(kuò)大，更加的靈活和智能化，避免了因姿態(tài)奇點(diǎn)造成運(yùn)動(dòng)范圍縮小或報(bào)警等問題，可直接將程序植入到工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器中，使得工業(yè)機(jī)器人不用停留即可順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)，給實(shí)際生產(chǎn)帶來很大便利。3.本發(fā)明還可以應(yīng)用到無姿態(tài)奇點(diǎn)的路徑規(guī)劃，不通過運(yùn)動(dòng)學(xué)反解得到工作路徑中一系列點(diǎn)的關(guān)節(jié)值，進(jìn)而避免了反解過程中第四關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值無法求取的現(xiàn)象，可直接通過插補(bǔ)得到關(guān)節(jié)值，簡(jiǎn)單易行，實(shí)用性強(qiáng)。附圖說明圖1是六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的流程圖；圖2(a)和(b)是華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)型圖；圖3是華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人的各連桿坐標(biāo)系。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。本發(fā)明的一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制方法，具體包括如下步驟：(1)截取姿態(tài)奇點(diǎn)所處工業(yè)機(jī)器人預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑中的一段軌跡，獲取該軌跡起始點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及軌跡終點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(2)根據(jù)所述起始點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及終點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以插補(bǔ)的方式獲得姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(3)求取姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(4)以所述姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值作為工業(yè)機(jī)器人在姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，以此使得六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。為了便于各個(gè)變量的求取與計(jì)算，在步驟(1)之前需做如下準(zhǔn)備工作：根據(jù)六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人(包括六個(gè)關(guān)節(jié)和六根連桿，分別為第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)、第四關(guān)節(jié)、第五關(guān)節(jié)、第六關(guān)節(jié)，第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立連桿坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系可采用諸多現(xiàn)有方式進(jìn)行建立，本發(fā)明以d-h法建立坐標(biāo)系為例進(jìn)行示例性說明，不作為對(duì)本發(fā)明的限定。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)利用d-h法建立連桿坐標(biāo)系：將關(guān)節(jié)i的軸線方向作為坐標(biāo)系{i}的z軸zi，將關(guān)節(jié)i和i+1的軸線公垂線方向作為坐標(biāo)系{i}的x軸xi，指向由關(guān)節(jié)i到關(guān)節(jié)i+1，根據(jù)右手法則規(guī)定坐標(biāo)系{i}的y軸yi，xi和yi的交點(diǎn)作為坐標(biāo)系{i}的原點(diǎn)oi，基坐標(biāo)系任意選定，為了簡(jiǎn)單方便起見，優(yōu)選的基坐標(biāo)系{0}與連桿1的坐標(biāo)系{1}重合，將工業(yè)機(jī)器人后三個(gè)關(guān)節(jié)軸線的交點(diǎn)選作為連桿坐標(biāo)系{4}，{5}和{6}的原點(diǎn)，至此建立工業(yè)機(jī)器人的各連桿坐標(biāo)系。根據(jù)上述所設(shè)定的連桿坐標(biāo)系，相應(yīng)的連桿參數(shù)可定義如下：ai-1＝從zi-1到zi沿xi-1測(cè)量的距離；αi-1＝從zi-1到zi繞xi-1旋轉(zhuǎn)的角度；di＝從xi-1到xi沿zi測(cè)量的距離；θi＝從xi-1到xi繞zi旋轉(zhuǎn)的角度。根據(jù)建立的各連桿坐標(biāo)系將相應(yīng)的連桿參數(shù)列出，利用所列的連桿參數(shù)計(jì)算出各個(gè)連桿變換矩陣推導(dǎo)出第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基坐標(biāo)系的等價(jià)其次變換矩陣和第六連桿坐標(biāo)系相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的齊次變換矩陣其中，i＝0,1...,6，θ1,θ2,θ3為第一關(guān)節(jié)至第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，{i}表示與連桿i固接的坐標(biāo)系,為工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系{i}相對(duì)于{i+1}的齊次變換矩陣。具體的，如圖3所示，第一關(guān)節(jié)的軸線為鉛直方向，將其作為坐標(biāo)系{1}的z軸z1，優(yōu)選的指向向上，將第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)的軸線公垂線方向作為坐標(biāo)系{1}的x軸x1，指向由第一關(guān)節(jié)到第二關(guān)節(jié)，那么x1和z1的交點(diǎn)即為坐標(biāo)系{1}的原點(diǎn)o1；第二關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的軸線為水平方向，分別作為坐標(biāo)系{2}和{3}的z軸z2和z3，且z2和z3相互平行，將第二關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的軸線公垂線方向作為坐標(biāo)系{2}的x軸x2，x2和z2的交點(diǎn)即為坐標(biāo)系{2}的原點(diǎn)o2；將第三關(guān)節(jié)和第四關(guān)節(jié)的軸線公垂線方向作為坐標(biāo)系{3}的x軸x3，x3和z3的交點(diǎn)即為坐標(biāo)系{3}的原點(diǎn)o3；基坐標(biāo)系可以任意選定，為了簡(jiǎn)單方便起見，優(yōu)選的基坐標(biāo)系{0}與第一連桿的坐標(biāo)系{1}重合；第四關(guān)節(jié),第五關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)的軸線交于一點(diǎn)，將該點(diǎn)選作為連桿坐標(biāo)系{4}，{5}和{6}的原點(diǎn)o4,5,6，將第四關(guān)節(jié)的軸線方向作為坐標(biāo)系{4}的z軸z4，優(yōu)選的坐標(biāo)系{4}的x軸x4的方向與x3一致，將第五關(guān)節(jié)的軸線方向作為坐標(biāo)系{5}的z軸z5，優(yōu)選的坐標(biāo)系{6}的z軸z6的方向與z4一致，優(yōu)選的坐標(biāo)系{5}的x軸x5和坐標(biāo)系{6}的x軸x6的方向與x4一致；優(yōu)選的工具末端中心作為工具坐標(biāo)系{t}的原點(diǎn)ot，優(yōu)選的工具坐標(biāo)系{t}的x軸xt的方向與x6一致，優(yōu)選的工具坐標(biāo)系{t}的z軸zt的方向與z6一致。從z1到z2沿x1的距離為a1，從x1到x2沿z2的距離為d2，從z2到z3沿x2的距離為a2，從z3到z4沿x3的距離為a3，從x3到x4沿z4的距離為d4。根據(jù)建立的各連桿坐標(biāo)系將相應(yīng)的連桿參數(shù)列出，利用所列的連桿參數(shù)計(jì)算出各個(gè)連桿變換矩陣推導(dǎo)出第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基坐標(biāo)系的等價(jià)其次變換矩陣和第六連桿坐標(biāo)系相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的齊次變換矩陣其中，i＝0,1...,6，θi為關(guān)節(jié)i的關(guān)節(jié)變量，si＝sin(θi)，ci＝cos(θi)，s23＝sin(θ2+θ3)，c23＝cos(θ2+θ3)，{i}表示與連桿i固接的坐標(biāo)系,為工業(yè)機(jī)器人連桿坐標(biāo)系{i}相對(duì)于{i-1}的齊次變換矩陣。建立連桿坐標(biāo)系后，對(duì)預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑(該路徑由實(shí)際運(yùn)動(dòng)需求確定，本發(fā)明不做限定)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解獲得工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值，其為現(xiàn)有技術(shù)，在此不贅述，正常情況下工業(yè)機(jī)器人根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，也即不處于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)，工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)行，當(dāng)?shù)谒年P(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值無法求取，即第五關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量為零時(shí)，此時(shí)工業(yè)機(jī)器人處于姿態(tài)奇點(diǎn)，由于第五關(guān)節(jié)變量為零，難以順利通過，因此本發(fā)明對(duì)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位姿進(jìn)行以下處理：(1)截取姿態(tài)奇點(diǎn)所處規(guī)劃路徑中的一段軌跡，為了提高運(yùn)算效率，優(yōu)選的軌跡為姿態(tài)奇點(diǎn)所在的整個(gè)圓弧段或者直線段，然后獲取此軌跡起始點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值，以及軌跡終點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；(2)然后將起始點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值，以及軌跡終點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值輸送到插補(bǔ)器中進(jìn)行插補(bǔ)獲得姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值，具體的根據(jù)起始和終點(diǎn)位置值，插補(bǔ)速度v和插補(bǔ)周期t可得到要插補(bǔ)的總點(diǎn)數(shù)n，插補(bǔ)器的插補(bǔ)速度和插補(bǔ)周期可根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際需求給定，考慮到插補(bǔ)的精度和效率，優(yōu)選的插補(bǔ)速度為10mm/s，插補(bǔ)周期為1ms，根據(jù)插補(bǔ)總點(diǎn)數(shù)n將軌跡起點(diǎn)和軌跡終點(diǎn)之間插補(bǔ)成n份，也即軌跡起點(diǎn)和軌跡終點(diǎn)之間的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值之間也插補(bǔ)成n份，得到姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；其中，軌跡起點(diǎn)、軌跡終點(diǎn)的和插補(bǔ)得到的姿態(tài)奇點(diǎn)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值分別為：x1,y1,z1,θ41,θ51,θ61,x2,y2,z2,θ42,θ52,θ62,xt,yt,zt,θ4t,θ5t,θ6t，當(dāng)處于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)類型為直線運(yùn)動(dòng)或者圓弧運(yùn)動(dòng)，因此通過插補(bǔ)器插補(bǔ)得到的各點(diǎn)均在原有規(guī)劃路徑上。(3)求取姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值(3.1)首先建立如下矩陣方程：其中，xt,yt,zt為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于基坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量，s1＝sin(θ1)，s2＝sin(θ2)，s23＝sin(θ2+θ3)，c1＝cos(θ1)，c2＝cos(θ2)，c23＝cos(θ2+θ3)，θ1,θ2,θ3為工業(yè)機(jī)器人第一關(guān)節(jié)至第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，a1和a2分別表示第一連桿和第二連桿的長度，d2表示第一連桿和第二連桿之間的偏置，x3,y3,z3為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量；具體的采用如下方式建立矩陣方程：將后三個(gè)連桿變換矩陣和工具坐標(biāo)系相對(duì)于第六連桿坐標(biāo)系的齊次變換矩陣相乘可以得到：即其中，表示工具坐標(biāo)系相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，表示工具坐標(biāo)系相對(duì)于第六連桿坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，表示工具坐標(biāo)系相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的位置矢量，表示工具坐標(biāo)系相對(duì)于第六連桿坐標(biāo)系的位置矢量；令等式兩端的第四列元素對(duì)應(yīng)相等，姿態(tài)奇點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值已經(jīng)通過插補(bǔ)獲得，等式的右邊均為已知：將工業(yè)機(jī)器人的前三個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行固連(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))，已知工具坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的位置矢量為：工具坐標(biāo)系相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的位置矢量為：后三個(gè)關(guān)節(jié)變量已通過插補(bǔ)獲得，將工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程寫成：即令上述矩陣方程兩端的第四列元素對(duì)應(yīng)相等，可建立如下方程：即(3.2)對(duì)步驟(3.1)中建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第一連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第一關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ1和θ3：具體為：在步驟(3.1)中建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第一連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程如下：化解得：式中，可由求逆獲得。令矩陣方程(1)兩端第二行第一列的元素對(duì)應(yīng)相等得：-s1xt+c1yt＝-z3-d2；若則得到第一關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值θ1：選定θ1其中的一個(gè)解后，令矩陣方程(1)兩端第一行第四列和第三行第四列的元素分別對(duì)應(yīng)相等得：上述兩式的平方和為：-s3y3+c3x3＝k，若則得到第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值θ3：(3.3)對(duì)步驟(3.1)中建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第二關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ2：其中，c3＝cos(θ3)，s3＝sin(θ3)。具體為：在步驟(3.1)中建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程如下：化解得式中，可由求逆獲得。令矩陣方程(2)兩端第一行第四列和第二行第四列的元素分別對(duì)應(yīng)相等得：將上面兩個(gè)方程聯(lián)立求解得到s23和：可以看出s23和c23表達(dá)式的分母相等，且為正，于是求得第二關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值θ2：其中，s2＝sin(θ2)；c2＝cos(θ2)；s23＝sin(θ2+θ3)；c23＝cos(θ2+θ3)。(4)以所述姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值作為工業(yè)機(jī)器人在姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，以此使得六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。也即將由上述算法得到的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值和插補(bǔ)得到的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值傳送到工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器中，使得工業(yè)機(jī)器人的六個(gè)關(guān)節(jié)在姿態(tài)奇點(diǎn)均具有確定數(shù)值，以此方式，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。本發(fā)明還提供了一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，用于截取姿態(tài)奇點(diǎn)所處工業(yè)機(jī)器人預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑中的一段軌跡，獲取該軌跡起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及該軌跡終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置值和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；插補(bǔ)模塊，用于根據(jù)所述起點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及終點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以插補(bǔ)的方式獲得姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；數(shù)據(jù)處理模塊，用于建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程并求取姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值；運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于以所述姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值以及前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值作為工業(yè)機(jī)器人在姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，以此使得六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。具體的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括如下子模塊：矩陣方程建立子模塊，用于建立如下方程：其中，xt,yt,zt分別為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于基座標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量，s1＝sin(θ1)，s2＝sin(θ2)，s23＝sin(θ2+θ3)，c1＝cos(θ1)，c2＝cos(θ2)，c23＝cos(θ2+θ3)，θ1,θ2,θ3為工業(yè)機(jī)器人第一關(guān)節(jié)至第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，a1和a2分別表示第一連桿和第二連桿的長度，d2表示第一連桿和第二連桿之間的偏置，x3,y3,z3分別為工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)分量；第一關(guān)節(jié)值計(jì)算子模塊，用于對(duì)矩陣方程建立子模塊建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第一連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第一關(guān)節(jié)和第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ1和θ3：第二關(guān)節(jié)值計(jì)算子模塊，用于對(duì)矩陣方程建立子模塊建立的矩陣方程兩端同時(shí)左乘第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得第二關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值θ2：其中，c3＝cos(θ3)，s3＝sin(θ3)。具體的，所述插補(bǔ)模塊進(jìn)行插補(bǔ)時(shí)的插補(bǔ)總點(diǎn)數(shù)n優(yōu)選采用下述方式確定：其中：x1,y1,z1為軌跡起點(diǎn)的位置值，x2,y2,z2為軌跡終點(diǎn)的位置值，v為插補(bǔ)速度，t為插補(bǔ)周期。所述插補(bǔ)速度優(yōu)選為10mm/s，插補(bǔ)周期優(yōu)選為1ms。具體的，所述控制系統(tǒng)還包括判斷模塊，用于根據(jù)六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人建立連桿坐標(biāo)系，并對(duì)預(yù)設(shè)的規(guī)劃路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解獲得工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值，然后判斷六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人是否處于姿態(tài)奇點(diǎn)，若是，則進(jìn)入步驟(1)，若否，則以反解獲得的工業(yè)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)變量值實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。以下為具體實(shí)施例：本實(shí)施例以華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人為例，其構(gòu)型如圖2(a)和(b)所示，華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人屬于關(guān)節(jié)式機(jī)器人，其由6個(gè)連桿(如圖2所示的第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4、第五連桿5、第六連桿6)和6個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)(如圖3所示的點(diǎn)a、b、c、d、e、f，)組成，基座固定不動(dòng)稱為連桿0，第一關(guān)節(jié)連接第一連桿和第二連桿，第二關(guān)節(jié)連接第二連桿和第三連桿，以此類推，工具與連桿6固接。其通過姿態(tài)奇點(diǎn)的過程主要包括以下步驟：步驟1)：根據(jù)華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和d-h法，設(shè)定的連桿坐標(biāo)系{0}，{1}，{2}，{3}，{4}，{5}，{6}和{t}如圖3所示：基坐標(biāo)系{0}與連桿1的坐標(biāo)系{1}重合，坐標(biāo)系{1}的z軸z1為第一關(guān)節(jié)的軸線方向，指向向上，坐標(biāo)系{1}的x軸x1為第一關(guān)節(jié)和2的軸線公垂線方向，指向由第一關(guān)節(jié)到第二關(guān)節(jié)，那么坐標(biāo)系{1}的原點(diǎn)o1即為x1和z1的交點(diǎn)；至此坐標(biāo)系{1}建立完成，以此類推建立坐標(biāo){2}和{3}；連桿坐標(biāo)系{4}，{5}和{6}的原點(diǎn)o4,5,6為第四關(guān)節(jié),5和6的軸線交點(diǎn)，坐標(biāo)系{4}的z軸z4為第四關(guān)節(jié)的軸線方向，坐標(biāo)系{4}的x軸x4的方向與x3一致，坐標(biāo)系{5}的z軸z5為第五關(guān)節(jié)的軸線方向，坐標(biāo)系{6}的z軸z6的方向與z4一致，坐標(biāo)系{5}的x軸x5和坐標(biāo)系{6}的x軸x6的方向與x4一致；工具坐標(biāo)系{t}的原點(diǎn)ot為工具末端中心，工具坐標(biāo)系{t}的x軸xt的方向與x6一致，工具坐標(biāo)系{t}的z軸zt的方向與z6一致。根據(jù)建立的各連桿坐標(biāo)系將相應(yīng)的連桿參數(shù)列出，如表1所示。表1華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人的連桿參數(shù)利用所列的連桿參數(shù)計(jì)算出各個(gè)連桿變換矩陣，推導(dǎo)出第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基坐標(biāo)系的等價(jià)其次變換矩陣步驟2)：工業(yè)機(jī)器人處于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)的位置為：(1323.1,226.8,703.8)，此姿態(tài)奇點(diǎn)所在的路徑為直線，截取其所處規(guī)劃路徑中的整個(gè)直線段，此直線段起點(diǎn)的位置值為(999.2,450.9,532.3)，后三個(gè)關(guān)節(jié)變量的關(guān)節(jié)值為(-108.5°,-30.6°,223.8°),終點(diǎn)的位置值為(1512.3,105.6,796.4)，后三個(gè)關(guān)節(jié)變量的關(guān)節(jié)值為(36.3°,-15.1°,77.1°)。步驟3)：將起始點(diǎn)、終點(diǎn)的位置和后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值均輸送到插補(bǔ)器中，插補(bǔ)速度為10mm/s，插補(bǔ)周期為1ms，插補(bǔ)的總點(diǎn)數(shù)n：將軌跡起點(diǎn)和軌跡終點(diǎn)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值之間也插補(bǔ)成68份，得到姿態(tài)奇點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值：(-11.9°,-20.2°,119.3°)。步驟4)：已知工具坐標(biāo)系相對(duì)于第六連桿坐標(biāo)系的位置矢量為：將通過插補(bǔ)得到的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值θ4，θ5，θ6代入式(2)得：故工具坐標(biāo)系相對(duì)于第三連桿坐標(biāo)系的位置矢量為：將工業(yè)機(jī)器人的前三個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行固連，在姿態(tài)奇點(diǎn)，已知工具坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的位置矢量為：后三個(gè)關(guān)節(jié)變量θ4，θ5，θ6已通過插補(bǔ)獲得，將工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程寫成：令矩陣方程(4)兩端的第四列元素對(duì)應(yīng)相等，可建立如下方程：矩陣方程(5)兩端同時(shí)左乘第一連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程如下：令矩陣方程(6)兩端第二行第一列的元素對(duì)應(yīng)相等得：-1332.1s1+226.8c1＝-346.8(7)；解得第一關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值：θ1＝174.8°或θ1＝24.5°。選定θ1其中的一個(gè)解后，令矩陣方程(6)兩端第一行第四列和第三行第四列的元素分別對(duì)應(yīng)相等得：上述兩式的平方和為：-(-1254)s3+(-42.1)c3＝k(9)；其中，解得當(dāng)θ1＝174.8°時(shí)第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值：θ3＝-343.5°或θ3＝-192.6°；當(dāng)θ1＝24.5°時(shí)第三關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值：θ3＝-9.8°或θ3＝-166.4°。矩陣方程(5)兩邊同時(shí)左乘第三連桿坐標(biāo)系相對(duì)于基座標(biāo)系的齊次變換矩陣的逆矩陣建立運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程如下：令矩陣方程(10)兩端第一行第四列和第二行第四列的元素分別對(duì)應(yīng)相等得：將上面兩個(gè)方程聯(lián)立求解得到s23和c23，解得：θ23＝-141°，θ23＝-86.1°，θ23＝88.8°，θ23＝158.5°。故第二關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量值為：θ2＝202.5°，θ2＝106.5°，θ2＝98.6°，θ2＝324,9°。前三個(gè)關(guān)節(jié)變量反解一共有四組解，如表2所示：表2華中數(shù)控6012工業(yè)機(jī)器人前三個(gè)關(guān)節(jié)變量的反解值θ1θ2θ3第一組174.8°202.5°-343.5°第二組174.8°106.5°-192.6°第三組24.5°98.6°-9.8°第四組24.5°324.9°-166.4°只有第三組解符合表1給定的關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍，即前三個(gè)關(guān)節(jié)變量分別為：θ1＝24.5°，θ2＝98.6°，θ3＝-9.8°。步驟5)：將由上述算法得到的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量值和插補(bǔ)得到的后三個(gè)關(guān)節(jié)變量值傳送到工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器中，使得工業(yè)機(jī)器人的六個(gè)關(guān)節(jié)在姿態(tài)奇點(diǎn)均具有確定數(shù)值；以此方式，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)。本實(shí)例根據(jù)上述位置及運(yùn)動(dòng)學(xué)反解方程，求得機(jī)器人位于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)的前三個(gè)關(guān)節(jié)變量，并通過插補(bǔ)得到后三個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量，經(jīng)過運(yùn)動(dòng)學(xué)正解驗(yàn)算得到的機(jī)器人末端位置與實(shí)際末端位置一致。本發(fā)明提供了一種六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人通過姿態(tài)奇點(diǎn)的控制方法，在不改變?cè)幸?guī)劃路徑的前提下使得機(jī)器人順利通過姿態(tài)奇點(diǎn)，大大降低了通過外部設(shè)備渡過姿態(tài)奇點(diǎn)的生產(chǎn)成本，避免了路徑規(guī)劃方式到解析解的復(fù)雜迭代運(yùn)算，可直接得到機(jī)器人處于姿態(tài)奇點(diǎn)時(shí)關(guān)節(jié)位置的數(shù)值解，簡(jiǎn)單易行且運(yùn)算效率高，此外本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制指令范圍的擴(kuò)展，可直接將程序植入到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器中，給實(shí)際生產(chǎn)帶來很大便利。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12