本发明涉及机器人轨迹调试，具体涉及一种机器人轨迹的评估优化方法。
背景技术：
1、目前，机器人在执行某些项目比如涂胶项目时，对机器人的运行轨迹要求较高，需要满足匀速且平滑等需求。用户在调试机器人运行轨迹时普遍都是通过肉眼观察或者配合胶枪等外部工具辅助观察，然后通过不断的运行调试，对于不满足需求的轨迹通过增加删除路点、修改路点的运动属性和位姿等方式。
2、然而，机器人的运行轨迹是否匀速很难用肉眼观察，只能配合胶枪等外部工具辅助观察轨迹是否匀速，这样会造成物力浪费，而且通过外部工具辅助观察并不能定位具体不合理的路点，只能通过不断运行调试找到具体不合理的路点，导致运行调试效率低，周期长，比如短则3～5天，多则1～2月。
技术实现思路
1、本发明为解决相关技术中研发周期长、成本高的问题，提出了如下技术方案。
2、本发明第一方面实施例提出了一种机器人轨迹的评估优化方法，包括：获取表征机器人所有轨迹的路点信息，并基于所述路点信息计算所述轨迹上所有轨迹点的末端线速度，其中，所述轨迹点包括路点；基于所述路点的末端线速度判断该路点是否合理，并在该路点不合理时修改路点信息，返回第一步，直至所有路点合理。
3、另外，根据本发明上述实施例的机器人轨迹的评估优化方法还可以具有如下附加的技术特征。
4、根据本发明的一个实施例，基于所述路点信息计算所述轨迹上所有轨迹点的末端线速度，包括：基于所述路点信息得到所述轨迹上每个轨迹点在机器人基坐标系下的位置；根据所述轨迹点的位置计算每个轨迹点的末端线速度。
5、根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算所述轨迹点的末端线速度：
6、
7、其中，posi表示第i个轨迹点在机器人基坐标系下的位置，posi-1表示第i-1个轨迹点在机器人基坐标系下的位置，i为大于0的整数，cycle表示轨迹点更新周期。
8、根据本发明的一个实施例，基于所述路点的末端线速度判断该路点是否合理，包括：获取机器人轨迹点的末端线速度标准值和末端线速度误差值；根据所述末端线速度标准值和所述末端线速度误差值计算末端线速度边界值，并根据所述末端线速度边界值得到末端线速度合理范围；如果所述路点的末端线速度不处于末端线速度合理范围，则确定路点不合理；如果所述轨迹曲线上路点的末端线速度处于末端线速度合理范围，则确定路点合理。
9、根据本发明的一个实施例，所述末端线速度标准值的数量为一个，所述末端线速度误差值的数量为两个，所述末端线速度合理范围包括各不相同的第一合理范围、第二合理范围和第三合理范围，通过以下公式计算末端线速度边界值：
10、l2＝s+i2
11、l1＝s+i1
12、t1＝s-i1
13、t2＝s-i2
14、其中，s为末端线速度标准值，i1、i2分别为末端线速度误差值，i1小于i2，i1、i2均大于0，l1、l2、t2和t2分别为末端线速度边界值；所述第一合理范围为(t1，l1)、第二合理范围为(t2，t1]以及第三合理范围为[l1，l2)。
15、根据本发明的一个实施例，在基于所述路点信息计算所述轨迹上所有轨迹点的末端线速度之后，还包括：基于所有所述轨迹点的位置、末端线速度绘制所述机器人的轨迹曲线，并显示所述轨迹曲线。
16、根据本发明的一个实施例，基于所有所述轨迹点的位置、末端线速度绘制所述机器人的轨迹曲线，包括：基于每个所述轨迹点的末端线速度确定该轨迹点的绘制颜色；基于所有所述轨迹点的位置、末端线速度和绘制颜色绘制所述机器人的所有轨迹点，以得到所述机器人的轨迹曲线。
17、根据本发明的一个实施例，基于每个所述轨迹点的末端线速度确定该轨迹点的绘制颜色，包括：获取机器人轨迹点的末端线速度标准值和末端线速度误差值；根据所述末端线速度标准值和所述末端线速度误差值计算末端线速度边界值，并根据所述末端线速度边界值得到末端线速度合理范围；确定每个所述末端线速度合理范围对应的绘制颜色、所述末端线速度不合理范围对应的绘制颜色；根据每个轨迹点的末端线速度、所述末端线速度合理范围及其对应的绘制颜色，确定该轨迹点的绘制颜色；确定路点的额外绘制颜色，以使每个路点的绘制颜色由两种不同的颜色混合而成。
18、根据本发明的一个实施例，通过以下公式确定轨迹点的绘制颜色：
19、
20、其中，color为轨迹点的绘制颜色，color1、color2和color3分别为第一颜色、第二颜色和第三颜色，color1、color2和color3各不相同，vi为第i个轨迹点的末端线速度，l1、l2、t2和t2分别为末端线速度边界值。
21、根据本发明的一个实施例，所述机器人的轨迹曲线包括机器人轨迹在机器人基坐标系的三维轨迹曲线、在机器人基坐标系xoy平面、xoz平面和yoz平面的二维轨迹曲线、以及机器人的轨迹点个数-末端线速度曲线。
22、基于所述轨迹点的位置、末端线速度和绘制颜色绘制所述机器人的轨迹点，以得到所述机器人的轨迹曲线，包括：在机器人基坐标系下根据所述轨迹点的位置、绘制颜色绘制所述机器人的轨迹点，以得到三维轨迹曲线；分别在机器人基坐标系xoy平面、xoz平面和yoz平面根据所述轨迹点的位置、绘制颜色绘制所述机器人的轨迹点，以得到二维轨迹曲线；建立以轨迹点个数为横轴、以轨迹点的末端线速度为纵轴的坐标系，并在该坐标系下根据所述机器人的轨迹点的末端线速度、绘制颜色绘制所述轨迹点，以得到轨迹点个数-末端线速度曲线。
23、根据本发明的一个实施例，基于所述轨迹点的位置、末端线速度和绘制颜色绘制所述机器人的轨迹点，以得到所述机器人的轨迹曲线，还包括：将所述三维轨迹曲线中路点的形状绘制为预设立体形状；将所述二维轨迹曲线、所述轨迹点个数-末端线速度曲线中路点的形状绘制为预设平面形状。
24、根据本发明的一个实施例，所述预设立体形状为球体，将所述三维轨迹曲线中路点的形状绘制为预设立体形状，包括：计算所述三维轨迹曲线中路点在模型视图矩阵下的位置向量；基于所述位置向量计算球体半径；根据所述球体半径将所述三维轨迹曲线中路点的形状绘制为球体。
25、根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算路点在模型视图矩阵下的位置向量：
26、p＝mmv(pos×1000)
27、其中，p表示路点在模型视图矩阵下的位置向量，mmv表示模型视图矩阵，pos表示路点在机器人基坐标系下的位姿，pos×1000表示路点在三维空间中的位置。
28、通过以下公式计算球体半径：
29、r＝|p|×θ
30、其中，r表示球体半径，|p|为p的长度，为路点到摄像机的距离，θ为球形大小系数。
31、根据本发明的一个实施例，机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，还包括：在路点不合理时计算所述路点的不合理分数，并将所述不合理分数进行显示。
32、根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算所述不合理分数：
33、score＝(1-|v不/s-1|)×100
34、其中，score为不合理分数，s为末端线速度标准值，v不为不合理路点的末端线速度。
35、本发明实施例的技术方案，首先获取表征机器人所有轨迹的路点信息，并基于路点信息计算轨迹上所有轨迹点的末端线速度，其中，轨迹点包括路点，然后基于路点的末端线速度判断该路点是否合理，并在该路点不合理时修改路点信息，返回第一步，直至所有路点合理。由此，无需插件即可将dxf文件转换为机械臂运动轨迹，可以避免与插件开发商沟通带来的时间成本以及插件价格和维护费用，从而可以减少研发时间，降低研发成本。
1.一种机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，基于所述路点信息计算所述轨迹上所有轨迹点的末端线速度，包括：
3.根据权利要求2所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，通过以下公式计算所述轨迹点的末端线速度：
4.根据权利要求1-3任一项所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，基于所述路点的末端线速度判断该路点是否合理，包括：
5.根据权利要求4所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，所述末端线速度标准值的数量为一个，所述末端线速度误差值的数量为两个，所述末端线速度合理范围包括各不相同的第一合理范围、第二合理范围和第三合理范围，
6.根据权利要求2所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，在基于所述路点信息计算所述轨迹上所有轨迹点的末端线速度之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，基于所有所述轨迹点的位置、末端线速度绘制所述机器人的轨迹曲线，包括：
8.根据权利要求7所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，基于每个所述轨迹点的末端线速度确定该轨迹点的绘制颜色，包括：
9.根据权利要求8所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，通过以下公式确定轨迹点的绘制颜色：
10.根据权利要求6所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，所述机器人的轨迹曲线包括机器人轨迹在机器人基坐标系的三维轨迹曲线、在机器人基坐标系xoy平面、xoz平面和yoz平面的二维轨迹曲线、以及机器人的轨迹点个数-末端线速度曲线，
11.根据权利要求10所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，基于所述轨迹点的位置、末端线速度和绘制颜色绘制所述机器人的轨迹点，以得到所述机器人的轨迹曲线，还包括：
12.根据权利要求11所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，所述预设立体形状为球体，将所述三维轨迹曲线中路点的形状绘制为预设立体形状，包括：
13.根据权利要求12所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，通过以下公式计算路点在模型视图矩阵下的位置向量：
14.根据权利要求1或6所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，还包括：
15.根据权利要求14所述的机器人轨迹的评估优化方法，其特征在于，通过以下公式计算所述不合理分数：
