1.本发明涉及机器人定位划分技术领域，尤其涉及一种三维空间粒晶向位定位算法。


背景技术：

2.空间定位是一种非常普遍的算法，从传统的三维空间坐标定位，到现代的gps(全球定位系统)定位，都是根本的算法。机器人作为人类智慧的结晶，它的运动定位精度关系到机器人的精度。机器人在特定的工作状态下，需要一种适合机器人进行等量空间简单运算的规划算法。
3.现有的空间定位算法相对繁琐复杂，增加了机器人的计算难度和计算流程，由于机器人的作业目标不同，需要多次调节机器人的夹持精度，一定程度的降低了机器人的工作效率。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种三维空间粒晶向位定位算法，解决现有的空间定位算法相对繁琐复杂，增加了机器人的计算难度和计算流程，由于机器人的作业目标不同，需要多次调节机器人的夹持精度，一定程度的降低了机器人的工作效率的问题。
5.为此，本发明提供了一种三维空间粒晶向位定位算法，包括以下步骤：
6.s1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；
7.s2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；
8.s3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；
9.s4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
10.s5、若粒晶大小为不常用粒晶精度，则通过网络调用云端机器人进行计算粒晶大小精度，随后将计算后的粒晶大小精度转化成常用粒晶模板，并完成对机器人工作空间的划分；
11.s6、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
12.s7、利用机器人运行程序将机器人推送至粒晶的边界处；
13.s8、机器人的路径规划根据粒晶的进入方向采用下一步动作。
14.优选的，所述s1步骤中粒晶的大小精度根据机器人的作业目标大小设定。
15.优选的，s8步骤中，机器人路径运动规划包括机器人本体运动和机械臂初步运动规划，目标是接近作业目标，机器人只计算第一个，后续计算交给云端或其他电脑完成，机器人本身的算力主要用于作业目标的计算。
16.优选的，s8步骤完成后，机器人运动规划指机器人完成路径运动规划后，需要精准进入目标的路径和应对其他变化情况，使用机器人本身的算力完成计算并采取响应动作，
当机器人完成当前作业目标的操作后，调用云端或其他电脑的路径运动规划计算结果，继续实施路径运动，完成后继续作业运动，直到所用路径运动规划完成和作业运动完成。
17.优选的，s3步骤中超级计算机采用标准兼容处理器。
18.本发明提出的本发明提出一种三维空间粒晶向位定位算法，有益效果为：
19.1、通过采用粒晶向位的空间划分算法，在作业对象固定的情况下，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划算法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加；
20.2、机器人能够根据粒晶的大小调整夹持的方位和大小精度，更换作业目标时，无需多个调整精度，一定程度增加了机器人的工作效率。
附图说明
21.图1是本发明具体实施例的流程图；
22.图2是本发明空间粒晶划分整体图；
23.图3是本发明机器人的运行路径分析图。
具体实施方式
24.下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
25.参照图1-3，本发明提出了一种三维空间粒晶向位定位算法，包括以下步骤：
26.s1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；
27.s2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；
28.s3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；
29.s4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
30.s5、若粒晶大小为不常用粒晶精度，则通过网络调用云端机器人进行计算粒晶大小精度，随后将计算后的粒晶大小精度转化成常用粒晶模板，并完成对机器人工作空间的划分；
31.s6、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；
32.s7、利用机器人运行程序将机器人推送至粒晶的边界处；
33.s8、机器人的路径规划根据粒晶的进入方向采用下一步动作。
34.优选的，所述s1步骤中粒晶的大小精度根据机器人的作业目标大小设定，机器人能够根据粒晶的大小调整夹持的方位和大小精度，更换作业目标时，无需多个调整精度，一定程度增加了机器人的工作效率。
35.优选的，s8步骤中，机器人路径运动规划包括机器人本体运动和机械臂初步运动规划，目标是接近作业目标，机器人只计算第一个，后续计算交给云端或其他电脑完成，机器人本身的算力主要用于作业目标的计算，在作业对象固定的情况下，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划算法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加。
36.优选的，s8步骤完成后，机器人运动规划指机器人完成路径运动规划后，需要精准进入目标的路径和应对其他变化情况，使用机器人本身的算力完成计算并采取响应动作，当机器人完成当前作业目标的操作后，调用云端或其他电脑的路径运动规划计算结果，继续实施路径运动，完成后继续作业运动，直到所用路径运动规划完成和作业运动完成，更加精准。
37.优选的，s3步骤中超级计算机采用标准兼容处理器，一机多用，使的超级计算机的计算范围比较灵活、广泛。
38.本发明的特点在于，采用以不同大小的正方体，对所需工作的空间重新划分，采用多步逐级从不同方向运动的方法，立方体大小根据不同工作内容而不同，这样就可以大大简化空间的划分，非常适合机器人进行路径和作业轨迹的空间规划定位，而且还可以预存多种不同粒晶大小的预案，使用前调出预案节约算力，实际使用时只需要判断选择当前第一个针对的粒晶采取作业动作，下一个粒晶和后续粒晶的计算交给其他cpu完成后返回结果，作业动作分多步执行，第一步先运动到粒晶边界，再根据当前粒晶进入方向继续划分粒晶后采取后续动作，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划算法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加，机器人能够根据粒晶的大小调整夹持的方位和大小精度，更换作业目标时，无需多个调整精度，一定程度增加了机器人的工作效率。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种三维空间粒晶向位定位算法，其特征在于，包括以下步骤：s1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；s2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；s3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；s4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；s5、若粒晶大小为不常用粒晶精度，则通过网络调用云端机器人进行计算粒晶大小精度，随后将计算后的粒晶大小精度转化成常用粒晶模板，并完成对机器人工作空间的划分；s6、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；s7、利用机器人运行程序将机器人推送至粒晶的边界处；s8、机器人的路径规划根据粒晶的进入方向采用下一步动作。2.如权利要求1所述的一种三维空间粒晶向位定位算法，其特征在于，所述s1步骤中粒晶的大小精度根据机器人的作业目标大小设定。3.如权利要求1所述的一种三维空间粒晶向位定位算法，其特征在于，s8步骤中，机器人路径运动规划包括机器人本体运动和机械臂初步运动规划，目标是接近作业目标，机器人只计算第一个，后续计算交给云端或其他电脑完成，机器人本身的算力主要用于作业目标的计算。4.如权利要求1所述的一种三维空间粒晶向位定位算法，其特征在于，s8步骤完成后，机器人运动规划指机器人完成路径运动规划后，需要精准进入目标的路径和应对其他变化情况，使用机器人本身的算力完成计算并采取响应动作，当机器人完成当前作业目标的操作后，调用云端或其他电脑的路径运动规划计算结果，继续实施路径运动，完成后继续作业运动，直到所用路径运动规划完成和作业运动完成。5.如权利要求1所述的一种三维空间粒晶向位定位算法，其特征在于，s3步骤中超级计算机采用标准兼容处理器。

技术总结
本发明公开了一种三维空间粒晶向位定位算法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据机器人的所需工作空间，对空间进行重新划分，划分的立方体为粒晶；S2、利用设定的程序判断粒晶的大小精度是否为常用粒晶大小；S3、若为粒晶大小为常用粒晶精度，则利用超级计算机计算常用粒晶的大小，并完成对机器人工作空间的划分；S4、将划分后的粒晶大小及分布情况调用到机器人的存储器中进行存储；通过采用粒晶向位的空间划分算法，在作业对象固定的情况下，降低机器人的算力要求，使得机器人制作成本减低，简化了规划算法和计算难度，提高了作业的实时性，同时机器人有更多算力用于计算从哪个方向进入此空间进行作业，使得机器人的作业效率增加。率增加。率增加。


技术研发人员：谭建忠 姜建胜 朱文龙
受保护的技术使用者：智动时代（北京）科技有限公司
技术研发日：2021.10.08
技术公布日：2022/2/10