CN115488864B - 机器人示教轨迹优化方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了机器人示教轨迹优化方法、装置、电子设备及存储介质，应用于机器人示教技术领域，所述机器人示教轨迹优化方法包括：获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。本申请解决了示教机器人的示教效果差的技术问题。

Description

机器人示教轨迹优化方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及机器人示教技术领域，尤其涉及一种机器人示教轨迹优化方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

随着科技的不断发展，示教机器人凭借着作业精度高以及出错率低等方面的优势，在各行各业得到了广泛的应用，例如在喷涂、焊接、装配以及点胶等众多工作生产线上，都能看到自动作业的示教机器人，目前，用户通常通过示教盒操控示教机器人进行一次性示教，以实现示教轨迹的复现，但是，在一次性示教的过程中，由于用户进行示教时存在肉眼的局限性，使得对于示教轨迹的调整存在偏差，也即，示教轨迹的精确度低，所以，当前示教机器人的示教效果差。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机器人示教轨迹优化方法、装置、电子设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中示教机器人的示教效果差的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种机器人示教轨迹优化方法，所述机器人示教轨迹优化方法包括：

获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；

根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；

根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。

可选地，所述根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹的步骤包括：

根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹，其中，所述第一示教分轨迹具备预设示教效果，所述第二示教分轨迹不具备预设示教效果；

获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；

将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹。

可选地，所述根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹的步骤包括：

获取所述示教总轨迹的轨迹起始点；

将所述轨迹起始点和所述轨迹优化节点位共同组成的轨迹作为所述第一示教分轨迹；

根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹。

可选地，所述根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹的步骤包括：

根据所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹，在预设历史轨迹库中查询对应的历史示教总轨迹；

在所述历史示教总轨迹选取至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹；

将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹。

可选地，在所述将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹的步骤之后，所述机器人示教轨迹优化方法还包括：

获取所述优化总轨迹对应的至少一个轨迹拼接节点位；

依据各所述轨迹拼接节点位对应的轨迹周期节点位，分别对所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹进行轨迹规划，得到对应的衔接轨迹；

将各所述轨迹周期节点位对应的周期分轨迹替换为各所述衔接轨迹。

可选地，所述根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位的步骤包括：

根据所述机器人示教信息，检测所述示教机器人的示教总轨迹是否存在轨迹偏差；

若是，则将所述示教总轨迹的轨迹偏差点作为所述轨迹优化节点位；

若否，则将所述示教总轨迹的预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位。

可选地，所述机器人示教信息包括机器人示教图像信息和机器人示教受力信息，

所述获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息的步骤包括：

在检测到所述示教机器人执行示教任务时，确定所述示教任务是否为一次性示教任务；

若所述示教任务为所述一次性示教任务，则分别获取所述机器人示教图像信息和所述机器人示教受力信息；

若所述示教任务不为所述一次性示教任务，则获取所述机器人示教受力信息。

为实现上述目的，本申请还提供一种机器人示教轨迹优化装置，所述机器人示教轨迹优化装置包括：

获取模块，用于获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；

定位模块，用于根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；

优化模块，用于根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。

可选地，所述优化模块还用于：

根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹，其中，所述第一示教分轨迹具备预设示教效果，所述第二示教分轨迹不具备预设示教效果；

获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；

将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹。

可选地，所述优化模块还用于：

获取所述示教总轨迹的轨迹起始点；

将所述轨迹起始点和所述轨迹优化节点位共同组成的轨迹作为所述第一示教分轨迹；

根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹。

可选地，所述优化模块还用于：

根据所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹，在预设历史轨迹库中查询对应的历史示教总轨迹；

在所述历史示教总轨迹选取至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹；

将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹。

可选地，所述机器人示教轨迹优化装置还用于：

获取所述优化总轨迹对应的至少一个轨迹拼接节点位；

依据各所述轨迹拼接节点位对应的轨迹周期节点位，分别对所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹进行轨迹规划，得到对应的衔接轨迹；

将各所述轨迹周期节点位对应的周期分轨迹替换为各所述衔接轨迹。

可选地，所述定位模块还用于：

根据所述机器人示教信息，检测所述示教机器人的示教总轨迹是否存在轨迹偏差；

若是，则将所述示教总轨迹的轨迹偏差点作为所述轨迹优化节点位；

若否，则将所述示教总轨迹的预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位。

可选地，所述机器人示教信息包括机器人示教图像信息和机器人示教受力信息，所述获取模块还用于：

在检测到所述示教机器人执行示教任务时，确定所述示教任务是否为一次性示教任务；

若所述示教任务为所述一次性示教任务，则分别获取所述机器人示教图像信息和所述机器人示教受力信息；

若所述示教任务不为所述一次性示教任务，则获取所述机器人示教受力信息。

本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述机器人示教轨迹优化方法的程序，所述机器人示教轨迹优化方法的程序被处理器执行时可实现如上述的机器人示教轨迹优化方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现机器人示教轨迹优化方法的程序，所述机器人示教轨迹优化方法的程序被处理器执行时实现如上述的机器人示教轨迹优化方法的步骤。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的机器人示教轨迹优化方法的步骤。

本申请提供了一种机器人示教轨迹优化方法、装置、电子设备及可读存储介质，也即，获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果，也即，实现了通过轨迹优化节点位优化示教机器人的示教总轨迹的目的。由于轨迹优化节点位通过示教机器人执行示教任务时的机器人示教信息定位的，也即，用户可实时接收示教机器人在示教过程中自动定位的示教轨迹点，进而无需用户依赖于过往经验进行在线示教或依赖于既定示教程序进行示教，即可实现及时调整机器人示教过程中示教轨迹的目的，而非在一次性示教过程中依赖于用户进行示教轨迹的人工调整，所以克服了由于用户进行示教时存在肉眼的局限性，使得对于示教轨迹的调整存在偏差，也即，示教轨迹的精确度低的技术缺陷，所以，提升了示教机器人的示教效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请机器人示教轨迹优化方法第一实施例的流程示意图；

图2为本申请机器人示教轨迹优化方法第二实施例的流程示意图；

图3为本申请机器人示教轨迹优化装置实施例的示意图；

图4为本申请实施例中机器人示教轨迹优化方法涉及的电子设备结构示意图。

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

首先，应当理解的是，机器人示教的基本工作原理即为示教轨迹再现，通过用户引导工业机器人按照示教任务操作一遍，进而机器人在该过程中自动记忆示教的每个动作的位置，并自动生成连续执行全部操作的程序，在示教完成后，用户只需给到机器人一个启动命令，机器人便可精确地执行示教任务，所以，用户导引工业机器人执行示教任务的示教轨迹的精确度，足以影响示教机器人在示教时的示教效果，目前，用户通常通过示教盒操控机器人进行示教，但是，示教过程中却难以实时调整示教轨迹，进而导致示教效果差，尤其是针对一些大工件的一次性示教任务而言，用户在示教过程中难以避免对示教轨迹的调整，而在调整示教轨迹时由于用户肉眼的局限性及疲劳程度等主客观因素，通常难以调整到满足示教效果的地步，也即，当前调整后的示教轨迹的精确度低，所以，目前亟需一种提升示教机器人的示教效果的方法。

本申请实施例提供一种机器人示教轨迹优化方法，在本申请机器人示教轨迹优化方法的第一实施例中，参照图1，所述机器人示教轨迹优化方法包括：

步骤S10，获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；

步骤S20，根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；

在本实施例中，需要说明的是，所述示教机器人用于表征通过示教人员的示教可自动作业的工业机器人，具体可以为喷涂机器人、点胶机器人、焊接机器人以及搬运机器人等，所述示教任务由示教人员根据实际生产需求进行设定，例如，在一种可实施的方式中，假设所述示教机器人为搬运机器人，则可认定示教人员示教搬运机器人将待加工工件由初始位置A搬运到结束位置B为一次示教任务。

另外地，需要说明的是，所述机器人示教轨迹优化方法应用于机器人示教轨迹优化方法，所述机器人示教轨迹优化***部署于示教盒，所述示教盒具体可以为手持式示教盒或固定式示教盒等，所述机器人示教优化***除设置有显示器、处理器以及操作面板等组件外，还部署有信息采集传感器，所述信息采集传感器用于采集机器人示教信息，所述机器人示教信息用于表征示教机器人在示教过程中实时变化的示教参数，具体可以为示教点位姿信息、示教点受力信息以及示教点时间信息等，例如，在一种可实施的方式中，假设所述示教机器人为搬运机器人，由于搬运机器人作业时通过机器人手臂等末端操作器操作工件，所以，搬运机器人在示教轨迹点x的机器人示教信息可以为所述搬运机器人处于示教轨迹点x的时间、操作器受力情况以及空间位置，其中，操作器受力情况可通过力觉传感器进行采集，空间位置可通过视觉传感器进行采集。

另外地，需要说明的是，所述轨迹优化节点位用于表征所述示教机器人的示教总轨迹进行优化的轨迹起始节点，由于在对工件示教的过程中，工件本身可能存在瑕疵，或者需调整部分示教轨迹等原因，进而可通过在所述示教机器人的示教总轨迹中定位进行优化的轨迹起始节点位，并根据预设轨迹调整周期对所述示教总轨迹进行优化，以使调整后的示教总轨迹具备预设示教效果，其中，所述预设轨迹调整周期可由示教人员根据实际需求进行设定。

另外地，需要说明的是，所述示教盒设置有人机交互界面，示教人员可通过人机交互界面实时读取所述示教机器人在示教总轨迹上任意示教轨迹点的机器人示教信息，并在示教盒的存储装置保存针对该示教任务进行示教的历史示教总轨迹，以及历史示教总轨迹上任一示教轨迹点的初始示教信息，进而在示教机器人当前位姿固定于某一示教轨迹点时，可通过对比所述初始示教轨迹和所述机器人示教信息，确定是否将该示教轨迹点定位为轨迹优化节点位。

作为一种示例，步骤S10至步骤S20包括：在示教机器人执行示教任务时通过信息采集传感器采集机器人示教信息；通过比对所述机器人示教信息和所述初始示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位。

其中，所述根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位的步骤包括：

步骤A10，根据所述机器人示教信息，检测所述示教机器人的示教总轨迹是否存在轨迹偏差；

步骤A20，若是，则将所述示教总轨迹的轨迹偏差点作为所述轨迹优化节点位；

步骤A30，若否，则将所述示教总轨迹的预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位。

在本实施例中，需要说明的是，由于所述机器人示教信息和所述初始示教信息均为具体的参数值，进而示教人员可以在示教盒的人机交互截面实时进行信息的人工比对，也可以在所述示教盒上输入轨迹优化对应的控制指令时，示教盒自动采集所述示教机器人位于某一预设示教轨迹点的机器人示教信息和示教初始信息，并在信息不一致时，判定所述示教机器人若仍以该示教轨迹点进行示教将存在轨迹偏差，所以，所述轨迹偏差是相对于所述示教机器人执行所述示教任务产生的历史示教总轨迹而言的，其中，所述历史示教总轨迹既可以为所述示教机器人在上次执行所述示教任务时产生的历史示教总轨迹，也可以为所述示教机器人在首次执行所述示教任务时产生的历史示教总轨迹，所述轨迹偏差点用于表征所述示教总轨迹中轨迹偏差的偏差起始点，具体可以为所述示教总轨迹中的任一预设示教轨迹点。

作为一种示例，步骤A10至步骤A30包括：通过检测所述示教机器人在预设示教轨迹点时的机器人示教信息和所述初始示教信息是否一致，确定所述示教机器人的示教总轨迹是否存在轨迹偏差；若所述预设示教轨迹点对应的机器人示教信息和对应的初始示教信息不一致，则确定所述示教机器人的示教总轨迹存在轨迹偏差，则将所述预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位；若所述预设示教轨迹点对应的机器人示教信息和对应的初始示教信息一致，则将所述示教总轨迹的预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位。

其中，所述机器人示教信息包括机器人示教图像信息和机器人示教受力信息，所述获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息的步骤包括：

步骤B10，在检测到所述示教机器人执行示教任务时，确定所述示教任务是否为一次性示教任务；

步骤B20，若所述示教任务为所述一次性示教任务，则分别获取所述机器人示教图像信息和所述机器人示教受力信息；

步骤B30，若所述示教任务不为所述一次性示教任务，则获取所述机器人示教受力信息。

在本实施例中，需要说明的是，所述机器人示教图像信息和所述机器人示教受力信息均为所述机器人示教信息，所述机器人示教图像信息用于表征示教机器人在示教过程中实时变化的位姿参数，所述机器人示教受力信息用于表征示教机器人在示教过程中实时变化的末端操作器产生的力，前者可通过视觉传感器采集图像数据，并基于图像数据可分析所述示教机器人在笛卡尔空间下的具***姿，后者可基于力传感器捕获所述示教机器人在笛卡尔空间下的具体受力（大小和方向），而针对不同的示教任务而言，示教轨迹的精确度的要求不同，例如，假设预设示教任务为示教机器人针对某一工件执行由示教轨迹点E至示教轨迹点F对应的示教总轨迹，倘若该工件为喷涂工件，则所述示教总轨迹即为所述喷涂工件表面由示教轨迹点E至示教轨迹点F的示教总轨迹，此时需确保示教精确度为100%，倘若该工件为搬运工件，则所述示教总轨迹即为空间中由示教轨迹点E至示教轨迹点F的示教总轨迹，由于空间的可调节性，进而无需确保示教精确度为100%，所以，可根据示教精确度要求的不同，调整所述机器人示教信息的获取范围，进而缩减运行压力，例如，倘若某一示教机器人其服役对象只为非一次性示教的示教任务，则配置此类示教机器人的示教盒时无需运行视觉传感器，进而即使存在些许所述轨迹优化节点位的定位误差，也可通过反复示教进行调整。

作为一种示例，步骤B10至步骤B30包括：在检测到所述示教机器人执行示教任务时，根据所述示教机器人的机器人标识，确定所述示教任务是否为一次性示教任务，其中，所述机器人标识可以为机器人铭牌或出厂编号等；若所述示教任务为所述一次性示教任务，则通过所述视觉传感器获取所述机器人示教图像信息，以及通过所述力传感器获取所述机器人示教受力信息；若所述示教任务不为所述一次性示教任务，则通过所述力传感器获取所述机器人示教受力信息。

步骤S30，根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。

作为一种示例，步骤S30包括：根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。

其中，所述根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹的步骤包括：

步骤C10，根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹，其中，所述第一示教分轨迹具备预设示教效果，所述第二示教分轨迹不具备预设示教效果；

步骤C20，获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；

步骤C30，将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹。

在本实施例中，需要说明的是，所述第一示教分轨迹为所述示教总轨迹中以所述示教总轨迹的轨迹起始点为起点，所述轨迹优化节点位为终点的分轨迹，所述第二示教分轨迹为所述示教总轨迹中以所述示教总轨迹的轨迹优化节点位为起点，所述示教总轨迹的轨迹结束点为终点的分轨迹，所述预设示教效果可由示教人员在进行示教轨迹优化前根据历史示教总轨迹而确定，例如，在一种可实施的方式中，从历史示教总轨迹中截取一段示教分轨迹，截取的示教分轨迹具备预设示教效果。

另外地，需要说明的是，当确定所述示教总轨迹中的第二示教分轨迹后，则可根据所述轨迹优化节点位获取所述历史示教总轨迹中对应于所述第二示教分轨迹的历史示教分轨迹，进而可直接复用所述历史示教分轨迹，以优化所述示教总轨迹，例如，在一种可实施的方式中，假设所述示教总轨迹以所述轨迹优化周期节点位划分为分轨迹A1、A2、B1、B2以及B3，其中，A1和A2为所述第一示教分轨迹，B1、B2和B3为所述第二示教分轨迹，由于所述第二示教分轨迹B1、B2和B3分别由不同的轨迹优化节点位定位得到，进而通过将第二示教分轨迹B1、B2和B3替换更新为对应的三段历史示教分轨迹C1、C2以及C3，再将A1、A2、C1、C2以及C3共同拼接为所述优化总轨迹。

作为一种示例，步骤C10至步骤C30包括：根据至少一个所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行分段化处理，得到至少一个第一示教分轨迹和至少一个第二示教分轨迹；获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；根据各所述轨迹优化节点位对应的时间信息，将至少一个所述历史示教分轨迹和各所述第一示教分轨迹共同拼接为所述优化总轨迹，其中，所述时间信息用于确定各段分轨迹在拼接为所述优化总轨迹时的拼接次序。

其中，所述根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹的步骤包括：

步骤D10，获取所述示教总轨迹的轨迹起始点；

步骤D20，将所述轨迹起始点和所述轨迹优化节点位共同组成的轨迹作为所述第一示教分轨迹；

步骤D30，根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹。

在本实施例中，需要说明的是，由于在示教任务中，当所述示教机器人位于所述轨迹优化节点位时，则需及时调整所述示教机器人在后续示教时的示教轨迹，也即，所述第二示教分轨迹并未真正出现，进而可通过轨迹拟合点拟合得到所述第二示教分轨迹，其中，所述轨迹拟合点为所述历史示教总轨迹中的拟合采样点，所述拟合的方式可以为基于所述拟合采样点拟合成样条曲线的方式。

作为一种示例，步骤D10至步骤D30包括：获取所述示教总轨迹的轨迹起始点；将所述轨迹起始点和所述轨迹优化节点位共同组成的轨迹作为所述第一示教分轨迹；在所述历史示教总轨迹中获取所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，根据所述轨迹拟合点和预设样条函数，拟合得到所述第二示教分轨迹，其中，所述预设样条函数可以为三次B样条基函数。

其中，在所述将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹的步骤之后，所述机器人示教轨迹优化方法还包括：

步骤E10，获取所述优化总轨迹对应的至少一个轨迹拼接节点位；

步骤E20，依据各所述轨迹拼接节点位对应的轨迹周期节点位，分别对所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹进行轨迹规划，得到对应的衔接轨迹；

步骤E30，将各所述轨迹周期节点位对应的周期分轨迹替换为各所述衔接轨迹。

在本实施例中，需要说明的是，在得到优化总轨迹后，由于各分轨迹是根据时间顺序拼接为所述优化总轨迹，但是，由于每一段示教分轨迹的起始点附近和终止点附近的速度均接近于零，进而导致相邻分轨迹间将存在不符合工艺需求的轨迹节点位，所以，可对所述优化总轨迹进行二次优化，也即，舍弃每一段示教分轨迹的起始点附近和终止点附近的示教轨迹点，并通过预设轨迹规划方法，衔接得到的新的轨迹段，以提升所述优化总轨迹的轨迹精确度，其中，所述轨迹拼接节点位用于表征所述衔接轨迹的轨迹起止点，所述预设轨迹规划方法可以为PTP轨迹规划方法。

另外地，需要说明的是，所述轨迹周期节点位为所述优化总轨迹的示教周期中等待优化的预设示教周期对应的轨迹节点位，其中，等待优化的预设示教周期对应的分轨迹即为所述示教分轨迹，具体由示教人员根据示教经验决定，例如，假设所述优化总轨迹的示教周期为4ms（毫秒），所述周期分轨迹具体可以为所述优化总轨迹的前一百个预设示教周期（0.4s）以及后一百个预设周期（0.4s）。

作为一种示例，步骤E10至步骤E30包括：获取所述优化总轨迹对应的至少一个轨迹拼接节点位；依据各所述轨迹拼接节点位对应的轨迹周期节点位，分别对所述历史示教分轨迹的轨迹起止节点位以及所述第一示教分轨迹的起止节点位进行轨迹规划，得到对应的衔接轨迹；将各所述轨迹周期节点位对应的周期分轨迹替换为各所述衔接轨迹。

本申请实施例提供了一种机器人示教轨迹优化方法，也即，获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果，也即，实现了通过轨迹优化节点位优化示教机器人的示教总轨迹的目的。由于轨迹优化节点位通过示教机器人执行示教任务时的机器人示教信息定位的，也即，用户可实时接收示教机器人在示教过程中自动定位的示教轨迹点，进而无需用户依赖于过往经验进行在线示教或依赖于既定示教程序进行示教，即可实现及时调整机器人示教过程中示教轨迹的目的，而非在一次性示教过程中依赖于用户进行示教轨迹的人工调整，所以克服了由于用户进行示教时存在肉眼的局限性，使得对于示教轨迹的调整存在偏差，也即，示教轨迹的精确度低的技术缺陷，所以，提升了示教机器人的示教效果。

实施例二

进一步地，参照图2，在本申请另一实施例中，与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在此基础上，所述根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹的步骤包括：

步骤F10，根据所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹，在预设历史轨迹库中查询对应的历史示教总轨迹；

步骤F20，在所述历史示教总轨迹选取至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹；

步骤F30，将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹。

在本实施例中，需要说明的是，所述预设历史轨迹库中存储有至少一段所述历史示教总轨迹，在一次性示教任务的第二示教分轨迹拟合前，可基于所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹共同组成的轨迹查询标识，在预设历史轨迹库查询存在映射关系的历史示教总轨迹，进而可规避由于历史示教总轨迹选取的不同导致影响所述第二示教分轨迹的拟合精度。

作为一种示例，步骤F10至步骤F30包括：以所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹共同对应的轨迹查询标识为索引，查询预设历史轨迹库中对应的历史示教总轨迹；根据所述轨迹优化节点位，在所述历史示教总轨迹选取对应的至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹，其中，所述拟合轨迹在相邻的拟合轨迹点对应的区间内是无限次可微的，并且具备局部支承性；将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹，其中，所述拼接的方式可参照上述示教轨迹优化方法对应的拼接方式，在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种第二示教分轨迹生成方法，也即，根据所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹，在预设历史轨迹库中查询对应的历史示教总轨迹；在所述历史示教总轨迹选取至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹；将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹。相比于在拟合第二示教分轨迹时任意选取历史示教总轨迹进行轨迹拟合的方式，本申请实施例在拟合第二示教分轨迹时，根据第一示教分轨迹和轨迹优化节点位共同查询对应的历史示教总轨迹，进而依据历史示教总轨迹进行轨迹拟合，也即，规避了由于历史示教总轨迹选取的不同导致影响所述第二示教分轨迹的拟合精度低的技术缺陷，所以，为提升示教机器人的示教效果奠定了基础。

实施例三

本申请实施例还提供一种机器人示教轨迹优化装置，参照图3，所述机器人示教轨迹优化装置包括：

获取模块101，用于获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；

定位模块102，用于根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；

优化模块103，用于根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。

可选地，所述优化模块103还用于：

根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹，其中，所述第一示教分轨迹具备预设示教效果，所述第二示教分轨迹不具备预设示教效果；

获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；

将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹。

可选地，所述优化模块103还用于：

获取所述示教总轨迹的轨迹起始点；

将所述轨迹起始点和所述轨迹优化节点位共同组成的轨迹作为所述第一示教分轨迹；

根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹。

可选地，所述优化模块103还用于：

根据所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹，在预设历史轨迹库中查询对应的历史示教总轨迹；

在所述历史示教总轨迹选取至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹；

将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹。

可选地，所述机器人示教轨迹优化装置还用于：

获取所述优化总轨迹对应的至少一个轨迹拼接节点位；

依据各所述轨迹拼接节点位对应的轨迹周期节点位，分别对所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹进行轨迹规划，得到对应的衔接轨迹；

将各所述轨迹周期节点位对应的周期分轨迹替换为各所述衔接轨迹。

可选地，所述定位模块102还用于：

根据所述机器人示教信息，检测所述示教机器人的示教总轨迹是否存在轨迹偏差；

若是，则将所述示教总轨迹的轨迹偏差点作为所述轨迹优化节点位；

若否，则将所述示教总轨迹的预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位。

可选地，所述获取模块101还用于：

在检测到所述示教机器人执行示教任务时，确定所述示教任务是否为一次性示教任务；

若所述示教任务为所述一次性示教任务，则分别获取所述机器人示教图像信息和所述机器人示教受力信息；

若所述示教任务不为所述一次性示教任务，则获取所述机器人示教受力信息。

本发明提供的机器人示教轨迹优化装置，采用上述实施例中的机器人示教轨迹优化方法，解决了示教机器人的示教效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的机器人示教轨迹优化装置的有益效果与上述实施例提供的机器人示教轨迹优化方法的有益效果相同，且该机器人示教轨迹优化装置中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

实施例四

本发明实施例提供一种电子设备，电子设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例一中的机器人示教轨迹优化方法。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备可以包括处理装置1001（例如中央处理器、图形处理器等），其可以根据存储在只读存储器（ROM）1002中的程序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器（RAM）1004中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1004中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1001、ROM1002以及RAM1004通过总线1005彼此相连。输入/输出（I/O）接口1006也连接至总线。

通常，以下***可以连接至I/O接口1006：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1007；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置1008；包括例如磁带、硬盘等的存储装置1003；以及通信装置1009。通信装置可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种***的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的***。可以替代地实施或具备更多或更少的***。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置1009从网络上被下载和安装，或者从存储装置1003被安装，或者从ROM1002被安装。在该计算机程序被处理装置1001执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本发明提供的电子设备，采用上述实施例中的机器人示教轨迹优化方法，解决了示教机器人的示教效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的电子设备的有益效果与上述实施例提供的机器人示教轨迹优化方法的有益效果相同，且该电子设备中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

实施例五

本实施例提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，计算机可读程序指令用于执行上述实施例中的机器人示教轨迹优化方法。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、***或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、***或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读存储介质可以是电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入电子设备中。

上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被电子设备执行时，使得电子设备：获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本发明提供的计算机可读存储介质，存储有用于执行上述机器人示教轨迹优化方法的计算机可读程序指令，解决了示教机器人的示教效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例提供的机器人示教轨迹优化方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例六

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的机器人示教轨迹优化方法的步骤。

本申请提供的计算机程序产品解决了示教机器人的示教效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例提供的机器人示教轨迹优化方法的有益效果相同，在此不做赘述。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利处理范围内。

Claims (9)

1.一种机器人示教轨迹优化方法，其特征在于，所述机器人示教轨迹优化方法包括：

获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；

根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；

根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果，所述根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹的步骤包括：

根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹，其中，所述第一示教分轨迹具备预设示教效果，所述第二示教分轨迹不具备预设示教效果；

获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；

将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹。

2.如权利要求1所述机器人示教轨迹优化方法，其特征在于，所述根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹的步骤包括：

获取所述示教总轨迹的轨迹起始点；

将所述轨迹起始点和所述轨迹优化节点位共同组成的轨迹作为所述第一示教分轨迹；

根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹。

3.如权利要求2所述机器人示教轨迹优化方法，其特征在于，所述根据所述轨迹优化节点位对应的轨迹拟合点，拟合所述第二示教分轨迹的步骤包括：

根据所述轨迹优化节点位和所述第一示教分轨迹，在预设历史轨迹库中查询对应的历史示教总轨迹；

在所述历史示教总轨迹选取至少一个拟合轨迹点，并基于各所述拟合轨迹点的位姿信息，拟合对应的至少一段拟合轨迹；

将各所述拟合轨迹拼接为所述第二示教分轨迹。

4.如权利要求1所述机器人示教轨迹优化方法，其特征在于，在所述将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹的步骤之后，所述机器人示教轨迹优化方法还包括：

获取所述优化总轨迹对应的至少一个轨迹拼接节点位；

依据各所述轨迹拼接节点位对应的轨迹周期节点位，分别对所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹进行轨迹规划，得到对应的衔接轨迹；

将各所述轨迹周期节点位对应的周期分轨迹替换为各所述衔接轨迹。

5.如权利要求1所述机器人示教轨迹优化方法，其特征在于，所述根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位的步骤包括：

根据所述机器人示教信息，检测所述示教机器人的示教总轨迹是否存在轨迹偏差；

若是，则将所述示教总轨迹的轨迹偏差点作为所述轨迹优化节点位；

若否，则将所述示教总轨迹的预设示教轨迹点作为所述轨迹优化节点位。

6.如权利要求1所述机器人示教轨迹优化方法，其特征在于，所述机器人示教信息包括机器人示教图像信息和机器人示教受力信息，

所述获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息的步骤包括：

在检测到所述示教机器人执行示教任务时，确定所述示教任务是否为一次性示教任务；

若所述示教任务为所述一次性示教任务，则分别获取所述机器人示教图像信息和所述机器人示教受力信息；

若所述示教任务不为所述一次性示教任务，则获取所述机器人示教受力信息。

7.一种机器人示教轨迹优化装置，其特征在于，所述机器人示教轨迹优化装置包括：

获取模块，用于获取示教机器人在执行示教任务时的机器人示教信息；

定位模块，用于根据所述机器人示教信息，定位所述示教机器人的示教总轨迹的轨迹优化节点位；

优化模块，用于根据所述轨迹优化节点位，对所述示教总轨迹进行优化，得到优化总轨迹，其中，所述优化总轨迹具备预设示教效果，所述优化模块还用于：

根据所述轨迹优化节点位，确定所述示教总轨迹对应的第一示教分轨迹和对应的第二示教分轨迹，其中，所述第一示教分轨迹具备预设示教效果，所述第二示教分轨迹不具备预设示教效果；

获取所述第二示教分轨迹对应的历史示教分轨迹；

将所述历史示教分轨迹和所述第一示教分轨迹拼接为所述优化总轨迹。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6中任一项所述的机器人示教轨迹优化方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有实现机器人示教轨迹优化方法的程序，所述实现机器人示教轨迹优化方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至6中任一项所述机器人示教轨迹优化方法的步骤。

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