机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，机器人的逆运动学成为研究重点，机器人的逆运动学是指已知机器人末端位姿，求解各关节的运动位置。

目前，主要利用PoE(Product of Exponential，指数积公式)模型对机器人中的两关节子问题进行逆运动学求解，无法适用于三关节子问题的逆运动学求解的场景。所以，如何对三关节子问题进行逆运动学求解是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质，可以有效解决对三关节子问题进行逆运动学求解的问题，进而对需要三关节配合运动的机器人进行高效、精确的控制。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种机器人运动控制方法，应用于机器人运动控制系统中的控制设备，所述机器人运动控制系统包括所述控制设备以及机器人本体，所述机器人本体包括三关节机械臂，所述三关节机械臂包括依次连接的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节，所述方法包括：

获取所述机器人本体的末端的初始点以及待运动至的指令点；

根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，其中，所述函数关系集中包括中间点的初始函数关系、约束函数关系以及关节轴线模型函数关系，所述初始函数关系根据所述初始点、所述指令点以及所述三关节机械臂中各关节的连接关系所形成的关节相关参数构建得到，所述关节相关参数包括：所述初始点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第三旋转关节的方向矢量、所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第二移动关节的方向矢量，所述中间点包括所述机器人本体的末端由所述初始点运动至所述指令点的过程中所经过的指定点；

根据所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，控制所述三关节机械臂运动，以使得所述机器人本体的末端由所述初始点运动至所述指令点。

可选地，所述初始函数关系包括：第一中间点对应的第一初始函数关系以及第二中间点对应的第二初始函数关系；所述约束函数关系包括第一约束函数关系以及第二约束函数关系；

所述第一初始函数关系用于表征所述第一中间点与所述初始点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点、方向矢量以及第三关节角度之间的关系，所述第三旋转关节的方向矢量表征所述第三旋转关节的关节轴线的方向矢量；

所述第二初始函数关系用于表征所述第二中间点与所述第一中间点、所述第二移动关节的移动距离以及方向矢量之间的关系，所述第二移动关节的方向矢量表征所述第二移动关节的关节轴线的方向矢量；

所述第一约束函数关系用于表征所述第二移动关节的移动距离、所述第三旋转关节的第三关节角度以及第一关节相关参数之间的关系，所述第一关节相关参数包括：所述初始点、所述指令点、所述三关节机械臂中各关节的方向矢量以及所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点；

所述第二约束函数关系用于表征所述第二移动关节的移动距离、所述第三旋转关节的关节角度以及第二关节相关参数之间的关系，所述第二关节相关参数包括：所述初始点、所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点、第二移动关节的方向矢量以及所述第三旋转关节的方向矢量。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线平行于所述第三旋转关节的关节轴线；

相应地，所述根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，包括：

根据所述初始点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点以及所述第二移动关节的方向矢量，确定所述第一中间点；

根据所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点以及所述第二移动关节的方向矢量，确定所述第二中间点；

根据所述第一中间点、所述第二中间点、所述第二移动关节的方向矢量以及所述第二初始函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；

将所述第二约束函数关系为目标函数关系，根据所述第二移动关节的移动距离以及所述目标函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；

根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线不平行于所述第三旋转关节的关节轴线；

相应地，所述根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，包括：

根据所述位置关系以及所述第一约束函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；

根据所述第三旋转关节的第三关节角度以及所述第二约束函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；

根据所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离、所述第一初始函数关系以及所述第二初始函数关系，确定第二中间点；

根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线不垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线平行于所述第三旋转关节的关节轴线；

相应地，所述根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，包括：

根据所述位置关系以及所述第一约束函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；

根据所述第二移动关节的移动距离以及所述第二约束函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；

根据所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离、所述第一初始函数关系以及所述第二初始函数关系，确定第二中间点；

根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线不垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线不平行于所述第三旋转关节的关节轴线，同时，所述第一旋转关节的关节轴线与所述第三旋转关节的关节轴线相交，且所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点与所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点不为交叉点；

相应地，所述根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，包括：

根据所述位置关系、所述第一约束函数关系以及所述第二约束函数关系，得到目标函数关系；

利用半角函数对所述目标函数关系进行变形，得到新的函数关系；

根据所述新的函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；

根据所述第三旋转关节的第三关节角度以及所述第一约束函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；

根据所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离、所述第一初始函数关系以及所述第二初始函数关系，确定第二中间点；

根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，所述根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，包括：

根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系，确定所述第一旋转关节的方向矢量、所述第二移动关节的方向矢量以及所述第三旋转关节的方向矢量之间的方向矢量关系；

根据所述方向矢量关系以及所述预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度。

第二方面，本申请实施例还提供了一种机器人运动控制装置，应用于机器人运动控制系统中的控制设备，所述机器人运动控制系统包括所述控制设备以及机器人本体，所述机器人本体包括三关节机械臂，所述三关节机械臂包括依次连接的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述机器人本体的末端的初始点以及待运动至的指令点；

确定模块，用于根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，其中，所述函数关系集中包括中间点的初始函数关系、约束函数关系以及关节轴线模型函数关系，所述初始函数关系根据所述初始点、所述指令点以及所述三关节机械臂中各关节的连接关系所形成的关节相关参数构建得到，所述关节相关参数包括：所述初始点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第三旋转关节的方向矢量、所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第二移动关节的方向矢量，所述中间点包括所述机器人本体的末端由所述初始点运动至所述指令点的过程中所经过的指定点；

控制模块，用于根据所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度，控制所述三关节机械臂运动，以使得所述机器人本体的末端由所述初始点运动至所述指令点。

可选地，所述初始函数关系包括：第一中间点对应的第一初始函数关系以及第二中间点对应的第二初始函数关系；所述约束函数关系包括第一约束函数关系以及第二约束函数关系；

所述第一初始函数关系用于表征所述第一中间点与所述初始点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点、方向矢量以及第三关节角度之间的关系，所述第三旋转关节的方向矢量表征所述第三旋转关节的关节轴线的方向矢量；

所述第二初始函数关系用于表征所述第二中间点与所述第一中间点、所述第二移动关节的移动距离以及方向矢量之间的关系，所述第二移动关节的方向矢量表征所述第二移动关节的关节轴线的方向矢量；

所述第一约束函数关系用于表征所述第二移动关节的移动距离、所述第三旋转关节的第三关节角度以及第一关节相关参数之间的关系，所述第一关节相关参数包括：所述初始点、所述指令点、所述三关节机械臂中各关节的方向矢量以及所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点；

所述第二约束函数关系用于表征所述第二移动关节的移动距离、所述第三旋转关节的关节角度以及第二关节相关参数之间的关系，所述第二关节相关参数包括：所述初始点、所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点、第二移动关节的方向矢量以及所述第三旋转关节的方向矢量。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线平行于所述第三旋转关节的关节轴线；

相应地，所述确定模块，具体用于根据所述初始点、所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点以及所述第二移动关节的方向矢量，确定所述第一中间点；根据所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点以及所述第二移动关节的方向矢量，确定所述第二中间点根据所述第一中间点、所述第二中间点、所述第二移动关节的方向矢量以及所述第二初始函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；将所述第二约束函数关系为目标函数关系，根据所述第二移动关节的移动距离以及所述目标函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线不平行于所述第三旋转关节的关节轴线；

相应地，所述确定模块，还具体用于根据所述位置关系以及所述第一约束函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；根据所述第三旋转关节的第三关节角度以及所述第二约束函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；根据所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离、所述第一初始函数关系以及所述第二初始函数关系，确定第二中间点；根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线不垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线平行于所述第三旋转关节的关节轴线；

相应地，所述确定模块，还具体用于根据所述位置关系以及所述第一约束函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；根据所述第二移动关节的移动距离以及所述第二约束函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；根据所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离、所述第一初始函数关系以及所述第二初始函数关系，确定第二中间点；根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若所述位置关系为所述第一旋转关节的关节轴线不垂直于所述第二移动关节的关节轴线，且所述第一旋转关节的关节轴线不平行于所述第三旋转关节的关节轴线，同时，所述第一旋转关节的关节轴线与所述第三旋转关节的关节轴线相交，且所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点与所述第三旋转关节的关节轴线上的参考点不为交叉点；

相应地，所述确定模块，根据所述位置关系、所述第一约束函数关系以及所述第二约束函数关系，得到目标函数关系；利用半角函数对所述目标函数关系进行变形，得到新的函数关系；根据所述新的函数关系，确定所述第三旋转关节的第三关节角度；根据所述第三旋转关节的第三关节角度以及所述第一约束函数关系，确定所述第二移动关节的移动距离；根据所述第三旋转关节的第三关节角度、所述第二移动关节的移动距离、所述第一初始函数关系以及所述第二初始函数关系，确定第二中间点；根据所述第二中间点以及所述关节轴线模型函数关系，确定所述第一旋转关节的第一关节角度，所述关节轴线模型函数关系用于表征所述指令点、所述第一旋转关节的关节轴线上的参考点、所述第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，所述确定模块，还具体用于根据所述三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系，确定所述第一旋转关节的方向矢量、所述第二移动关节的方向矢量以及所述第三旋转关节的方向矢量之间的方向矢量关系；根据所述方向矢量关系以及所述预先构建的函数关系集，确定所述第一旋转关节的第一关节角度、所述第二移动关节的移动距离以及所述第三旋转关节的第三关节角度。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述第一方面的所述机器人运动控制方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了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计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面的所述机器人运动控制方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供一种机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：机器人本体包括三关节机械臂，三关节机械臂包括依次连接的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节。获取机器人本体的末端的初始点以及待运动至的指令点；根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，根据第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，控制三关节机械臂运动，以使得机器人本体的末端由初始点运动至指令点。

采用本申请实施例提供的机器人运动控制方法，可以在三关节机械臂中各关节的连接关系确定的前提下，即三关节机械臂中的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节依次连接，那么可根据这种连接关系下形成的关节相关参数构建得到的初始函数关系、约束函数关系、关节轴线模型函数关系以及三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系确定出各关节对应的运动参数。也就是说，在三关节机械臂为RTR三关节，且各关节的关节轴线的位置关系确定的前提下，基于函数关系集中的初始函数关系、约束函数关系以及关节轴线模型函数关系可确定出RTR三关节的解析解，即有效的解决了三关节机械臂进行逆运动学求解的问题，基于唯一确定出的第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度可对机器人进行高效以及精准的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种RTR三关节的数学模型示意图；

图2为本申请实施例提供的一种机器人运动控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种机器人运动控制方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种具有唯一解的数学模型的示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种具有唯一解的数学模型的示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种机器人运动控制方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的再一种机器人运动控制方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种机器人运动控制方法的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种关节采样点和逆解值的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种机器人运动控制装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在对本申请实施例进行详细解释之前，首先对本申请的应用场景予以介绍。该应用场景具体可以为对包含三关节机械臂的机器人进行运动控制，具体的，该机器人的三关节机械臂包括依次连接的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节，需要说明的是，该机器人可应用于医疗领域，也可应用于其他领域，本申请不对其进行限定。

本申请下述实施例提供的机器人运动控制方法应用于机器人运动控制系统中的控制设备，该机器人运动控制系统中包括控制设备以及机器人本体。控制设备分别与机器人本体中的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节通信连接，以根据分析得到的第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度分别对第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节进行控制，使机器人本体的末端准确的从初始点运动至指令点。

值得注意的是，控制设备可集成在机器人上，也可为机器人本体外单独的设备，本申请不对其进行限定。

需要说明的是，本申请下述示例提到的机器人的三关节机器臂中包括第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节，并且，第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节依次连接，这样连接的三关节机械臂也可称为RTR三关节。

为了对本申请下述示例进行清楚描述，此处先对RTR三关节进行解释说明。图1为本申请实施例提供的一种RTR三关节的数学模型示意图，如图1所示，RTR三关节指由第一旋转关节-第二移动关节-第三旋转关节依次连接的机械臂。其中，第一旋转关节可对应图1中的圆1、第二移动关节对应图1中的线1、第三旋转关节对应图1中的圆2；ξ1表示第一旋转关节的关节轴线、ξ2表示第二移动关节的关节轴线，即第二移动关节、ξ3表示第三旋转关节的关节轴线；θ

根据图1所示的情况来说，机器人本体的末端在第三旋转关节的一侧，在控制机器人本体的末端由初始点p运动至指令点q时，需要根据本申请下述示例的方式逆解出第一旋转关节的第一关节角度θ

需要说明的是，RTR三关节对应有多种构型，构型用于指示第一旋转关节的关节轴线、第二移动关节的关节轴线以及第三旋转关节的关节轴线之间的位置关系，该位置关系可包括以下多种情况：

第一旋转关节的关节轴线垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线平行于第三旋转关节的关节轴线；

第一旋转关节的关节轴线垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于第三旋转关节的关节轴线；

第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线平行于第三旋转关节的关节轴线；

第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于第三旋转关节的关节轴线。

本申请下述示例分别对上述描述的这几种位置关系对应的机器人运动控制方案进行了说明，具体内容可参考下述相关部分描述。

如下结合附图对本申请提到的机器人运动控制方法进行示例说明。图2为本申请实施例提供的一种机器人运动控制方法的流程示意图，该方法的执行主体为上述提到的控制设备。如图2所示，该方法可包括：

S201、获取机器人本体的末端的初始点以及待运动至的指令点。

示例性的，控制设备在接收到用户输入的运动控制指令时，可对该运动控制指令进行解析，得到该运动控制指令中包括的指令点，即机器人本体的末端将要运动至的位置坐标，并且从存储机器人相关运动数据的存储模块中提取出该机器人本体的末端的初始点，即该末端当前所在的位置坐标。

S202、根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度。

其中，三关节机械臂包括依次连接的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节，如图1所示。并且，根据上述描述可知，三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系有多种情况，但是无论该位置关系为哪种情况，在机器人固定的情况下，初始点、指令点以及该三关节机械臂中各关节的连接关系均可为如图1所示。

示例性的，该位置关系可由用户直接输入，也可根据监测设备根据得到的监测数据分析得到，本申请不对其进行限定。在位置关系确定的前提下，可根据该位置关系以及预先构建的函数关系集中，确定出该位置关系对应的函数关系，进而根据该位置关系对应的函数关系确定出第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度。

该函数关系集中包括中间点的初始函数关系、约束函数关系以及关节轴线模型函数关系，初始函数关系根据初始点、指令点以及三关节机械臂中各关节的连接关系所形成的关节相关参数构建得到，关节相关参数包括：初始点、第三旋转关节的关节轴线上的参考点、第三旋转关节的方向矢量、第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离以及第二移动关节的方向矢量，中间点包括机器人本体的末端由初始点运动至指令点的过程中所经过的指定点。

根据上述描述可知，初始函数关系与中间点对应，即每个中间点对应一个初始函数关系。每个中间点对应的初始函数关系是基于三关节机械臂中各关节的连接关系确定的，也就是说，三关节机械臂中各关节具有不同的连接关系时，各中间点对应的初始函数关系也不同。此处以图1所示的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节依次连接的三关节机械臂为例进行说明，中间点c和中间点d分别对应的初始函数关系可根据上述提到的关节相关参数构建得到。

可以理解的是，在三关节机械臂为RTR三关节时，关节相关参数中的初始点、参考点以及方向矢量均为确定的已知参数，那么可得到确定的初始函数关系、约束函数关系以及关节轴线模型函数关系，并且基于各关节的关节轴线的位置关系可得到各关节的方向矢量之间的关系。

其中，约束函数关系用于对中间点进行几何约束和代数约束，关节轴线模型函数关系是基于旋量理论的三关节运动学模型确定的，即空间点绕关节轴线进行旋转或者移动时的空间函数关系。

根据上述描述可知，在三关节机械臂中各关节的连接关系确定的前提下，即三关节机械臂中的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节依次连接，那么可根据这种连接关系下形成的关节相关参数构建得到的初始函数关系、约束函数关系、关节轴线模型函数关系以及三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系确定出各关节对应的参数，有效的解决了三关节机械臂进行逆运动学求解的问题。

S203、根据第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，控制三关节机械臂运动，以使得机器人本体的末端由初始点运动至指令点。

结合图1进行说明，控制设备可首先控制第三旋转关节转动第三关节角度θ

值得注意的是，这里的“第一、第二”并不具备实际的物理含义，仅仅是用于对不同的旋转关节和关节角度进行区分而已。

而参数θ也并不限于用来表示角度，当关节为移动关节时，θ则可用来表示移动距离。

综上所述，本申请提供的机器人运动控制方法中，在三关节机械臂中各关节的连接关系确定的前提下，即三关节机械臂中的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节依次连接，那么可根据这种连接关系下形成的关节相关参数构建得到的初始函数关系、约束函数关系、关节轴线模型函数关系以及三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系确定出各关节对应的运动参数。也就是说，在三关节机械臂为RTR三关节，且各关节的关节轴线的位置关系确定的前提下，基于函数关系集中的初始函数关系、约束函数关系以及关节轴线模型函数关系可确定出RTR三关节的解析解，即有效的解决了三关节机械臂进行逆运动学求解的问题，基于唯一确定出的第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度可对机器人进行高效以及精准的控制。

可选地，初始函数关系包括：第一中间点对应的第一初始函数关系以及第二中间点对应的第二初始函数关系；约束函数关系包括第一约束函数关系以及第二约束函数关系。

结合图1进行说明，第一初始函数关系对应于中间点c(即第一中间点)，第二约束函数关系对应于中间点d(即第二中间点)。第一约束函数关系还可成为几何函数约束关系，第二约束函数关系还可称为代数函数约束关系。

可选地，第一初始函数关系用于表征第一中间点与初始点、第三旋转关节的关节轴线上的参考点、方向矢量以及第三关节角度之间的关系，第三旋转关节的方向矢量表征第三旋转关节的关节轴线的方向矢量；第二初始函数关系用于表征第二中间点与第一中间点、第二移动关节的移动距离以及方向矢量之间的关系，第二移动关节的方向矢量表征第二移动关节的关节轴线的方向矢量。

根据附图1可知，第一中间点(中间点c)位于圆2上，那么可建立第一中间点与初始点p以及第三旋转关节的相关参数之间的关系，第三旋转关节的相关参数包括：第三旋转关节的关节轴线上的参考点p

其中，

根据附图1可知，第二移动关节将机器人本体的末端由中间点c运动移动距离θ

d＝c+θ

第一约束函数关系用于表征第二移动关节的移动距离、第三旋转关节的第三关节角度以及第一关节相关参数之间的关系，第一关节相关参数包括：初始点、指令点、三关节机械臂中各关节的方向矢量以及第三旋转关节的关节轴线上的参考点；第二约束函数关系用于表征第二移动关节的移动距离、第三旋转关节的第三关节角度以及第二关节相关参数之间的关系，第二关节相关参数包括：初始点、指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第三旋转关节的关节轴线上的参考点、第二移动关节的方向矢量以及第三旋转关节的方向矢量。

根据上述描述可知，第一约束函数关系、第二约束函数关系可分别称为几何约束函数关系以及代数约束函数关系。第一约束函数关系由第一初始函数关系以及初始几何函数约束关系变形得到，第二约束函数关系由第二初始函数关系以及初始代数函数约束关系变形得到。首先对初始几何函数约束关系以及初始代数函数约束关系进行介绍，如图1所示，可知中间点d和指令点q均位于垂直于关节轴线ξ1的圆1上，则可得到下述公式(3)所示的初始几何函数约束关系以及下述公式(4)所示的初始代数函数约束关系。

ω

‖q-p

其中，ω

将上述公式(1)以及公式(2)分别对应的中间点c的表达式、中间点d的表达式带入公式(3)和公式(4)中，并对公式(4)等号两侧取平方，然后将

x

x

其中，

λ

根据公式(5)以及公式(6)可以看出，第一约束函数关系以及第二约束函数关系其实质是表示第三旋转关节的第三关节角度θ

本申请示例可根据上述给出的公式(1)、公式(2)、公式(5)、公式(6)以及三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系得到各关节的解析解。

下述可基于公式(1)、公式(2)、公式(5)、公式(6)对各种位置关系(不同构型)的示例进行解释。可以理解的是，对应两个旋转关节，如果ξ1‖ξ2，有

接下来对各种构型对应的情况进行解释：

第一种构型：第一旋转关节的关节轴线垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线平行于第三旋转关节的关节轴线，即ξ1⊥ξ2且ξ1∥ξ3。基于此，结合附图3对上述步骤S102的内容进行说明。

图3为本申请实施例提供的另一种机器人运动控制方法的流程示意图。可选地，如图3所示，上述根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，包括：

S301、根据初始点、第三旋转关节的关节轴线上的参考点以及第二移动关节的方向矢量，确定第一中间点。

S302、根据指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点以及第二移动关节的方向矢量，确定第二中间点。

根据上述描述可知，第一种构型为ξ1⊥ξ2且ξ1∥ξ3的情况，则表明

图4为本申请实施例提供的一种具有唯一解的数学模型的示意图。如图4所示，在第二移动关节的移动距离θ

此处以中间点c为例进行说明，下述结合图5对中间点c的位置进行确定的过程进行说明。图5为本申请实施例提供的另一种具有唯一解的数学模型的示意图，如图5所示，中间点c是圆2和直线v

即中间点c(第一中间点)的位置坐标可根据初始点p、第三旋转关节的关节轴线上的参考点p

同理，中间点d(第二中间点)的位置坐标可根据指令点q、第一旋转关节的关节轴线上的参考点p

S303、根据第一中间点、第二中间点、第二移动关节的方向矢量以及第二初始函数关系，确定第二移动关节的移动距离。

其中，第二初始函数关系即为上述公式(2)，将上述公式(2)变形得到：

那么可将第一中间点、第二中间点、第二移动关节的方向矢量带入上述公式(2)中，得到第二移动关节的移动距离θ

S304、将第二约束函数关系为目标函数关系，根据第二移动关节的移动距离以及目标函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度。

根据上述描述可知，公式(5)对应的第一约束函数关系为恒等式，那么可将第二约束函数关系作为目标函数关系。可以看出，此时的公式(5)为关于第三关节角度θ

S305、根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度。

其中，关节轴线模型函数关系用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

此处对关节轴线模型函数进行解释说明。假设空间点p绕关节轴线ξ旋转角度θ至空间点q，那么关节轴线模型函数可表示为：

其中，r表示关节轴线ξ上的参考点，

针对第一种构型来说，关节轴线ξ即为第一旋转关节的关节轴线ξ1，关节轴线模型函数中的空间点p即为本申请中的第二中间点，即中间点d，空间点q即为本申请中的指令点q，θ即为本申请中的第一关节角度θ

根据上述描述可知，中间点d、第一旋转关节的方向矢量的反对称矩阵

可以看出，第一旋转关节的第一关节角度θ

第二种构型：第一旋转关节的关节轴线垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于所述第三旋转关节的关节轴线，即ξ1⊥ξ2且

图6为本申请实施例提供的又一种机器人运动控制方法的流程示意图。可选地，如图6所示，上述根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，包括：

S601、根据位置关系以及第一约束函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度。

根据该位置关系(ξ1⊥ξ2且

x

可以看出，上式为关于第三关节角度的一元三角函数关系，进而可得到唯一解的第三旋转关节的第三关节角度θ

S602、根据第三旋转关节的第三关节角度以及第二约束函数关系，确定第二移动关节的移动距离。

可以理解的是，在位置关系确定后，那么三关节机械臂中的各关节的方向矢量为已知参数，那么在第三旋转关节的第三关节角度θ

S603、根据第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离、第一初始函数关系以及第二初始函数关系，确定第二中间点。

根据第一初始函数关系对应的公式(1)可知，在第三关节角度θ

S604、根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度。

此时上述公式(7)中的空间点p即为本申请中的第二中间点，即中间点d，空间点q即为本申请中的指令点q，θ即为本申请中的第一关节角度θ

因此，此时的关节轴线模型函数关系是用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

将中间点d、指令点q以及第一旋转关节的方向矢量的反对称矩阵

第三种构型：第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线平行于第三旋转关节的关节轴线，即ξ1不垂直于ξ2且ξ1∥ξ3。基于此，结合图7对上述步骤S102的内容进行说明。

图7为本申请实施例提供的再一种机器人运动控制方法的流程示意图。可选地，如图7所示，上述根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，包括：

S701、根据位置关系以及第一约束函数关系，确定第二移动关节的移动距离。

S702、根据第二移动关节的移动距离以及第二约束函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度。

根据该位置关系(ξ1不垂直于ξ2且ξ1∥ξ3)可得到

在位置关系确定的前提下，系数z

同理，第二约束函数关系对应的公式(6)中的系数也均为已知参数，基于此，可将公式(6)转换为关于第三旋转关节的第三关节角度θ

S703、根据第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离、第一初始函数关系以及第二初始函数关系，确定第二中间点。

根据第一初始函数关系对应的公式(1)可知，在第三关节角度θ

S704、根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度。

此时上述公式(7)中的空间点p即为本申请中的第二中间点，即中间点d，空间点q即为本申请中的指令点q，θ即为本申请中的第一关节角度θ

因此，此时的关节轴线模型函数关系是用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

将中间点d、指令点q以及第一旋转关节的方向矢量的反对称矩阵

第四种构型：第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于第三旋转关节的关节轴线，表明

图8为本申请实施例提供的另一种机器人运动控制方法的流程示意图。可选地，如图8所示，上述根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，包括：

S801、根据位置关系、第一约束函数关系以及第二约束函数关系，得到目标函数关系。

S802、利用半角函数对目标函数关系进行变形，得到新的函数关系。

S803、根据新的函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度。

其中，该位置关系表明上述公式(5)和公式(6)中均存在两个未知参数，即第二移动关节的移动距离θ

a

其中，a

令

将三角函数进行变换，令

m

其中，m

此时上述公式变为关于变量t的一元四次方程，采用费拉里法可求解变量t。第三关节角度θ

S804、根据第三旋转关节的第三关节角度以及第一约束函数关系，确定第二移动关节的移动距离。

在第三旋转关节的第三关节角度θ

S805、根据第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离、第一初始函数关系以及第二初始函数关系，确定第二中间点。

根据第一初始函数关系对应的公式(1)可知，在第三关节角度θ

S805、根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度。

此时上述公式(7)中的空间点p即为本申请中的第二中间点，即中间点d，空间点q即为本申请中的指令点q，θ即为本申请中的第一关节角度θ

因此，此时的关节轴线模型函数关系是用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与所述第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

将中间点d、指令点q以及第一旋转关节的方向矢量的反对称矩阵

可选地，上述根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，包括：根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系，确定第一旋转关节的方向矢量、第二移动关节的方向矢量以及第三旋转关节的方向矢量之间的方向矢量关系；根据方向矢量关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度。

示例性的，三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系是由各关节的方向矢量之间的关系体现的，如当位置关系为上述提到的第一种构型时，则方向矢量关系为

基于各种构型对应的方向矢量位置关系可以确定出函数关系集中第一约束函数关系、第二约束函数关系中的系数，进而确定出具有唯一解的第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度。

上述方法实施例中详细分析了RTR三关节子问题可能存在的形式及其所有的解析逆解方法，在此选择位置关系为第四种构型：第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于第三旋转关节的关节轴线，对本方法进行仿真验证以证明解析解的正确性。

图9为本申请实施例提供的一种关节采样点和逆解值的示意图。给定一组满足关节轴线关系的关节旋量和参考点位置，三个关节轴线的方向矢量为ω

图10为本申请实施例提供的一种机器人运动控制装置的结构示意图。应用于机器人运动控制系统中的控制设备，所述机器人运动控制系统包括所述控制设备以及机器人本体，所述机器人本体包括三关节机械臂，所述三关节机械臂包括依次连接的第一旋转关节、第二移动关节以及第三旋转关节，如图10所示，该装置包括：

获取模块1001，用于获取机器人本体的末端的初始点以及待运动至的指令点；

确定模块1002，用于根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度；

控制模块1003，用于根据第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度，控制三关节机械臂运动，以使得机器人本体的末端由初始点运动至指令点。

可选地，若位置关系为第一旋转关节的关节轴线垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线平行于第三旋转关节的关节轴线；

相应地，确定模块1002，具体用于根据初始点、第三旋转关节的关节轴线上的参考点以及第二移动关节的方向矢量，确定第一中间点；根据指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点以及第二移动关节的方向矢量，确定第二中间点根据第一中间点、第二中间点、第二移动关节的方向矢量以及第二初始函数关系，确定第二移动关节的移动距离；将第二约束函数关系为目标函数关系，根据第二移动关节的移动距离以及目标函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度；根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度，关节轴线模型函数关系用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若位置关系为第一旋转关节的关节轴线垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于第三旋转关节的关节轴线；

相应地，确定模块1002，还具体用于根据位置关系以及第一约束函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度；根据第三旋转关节的第三关节角度以及第二约束函数关系，确定第二移动关节的移动距离；根据第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离、第一初始函数关系以及第二初始函数关系，确定第二中间点；根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度，关节轴线模型函数关系用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若位置关系为第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线平行于第三旋转关节的关节轴线；

相应地，确定模块1002，还具体用于根据位置关系以及第一约束函数关系，确定第二移动关节的移动距离；根据第二移动关节的移动距离以及第二约束函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度；根据第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离、第一初始函数关系以及第二初始函数关系，确定第二中间点；根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度，关节轴线模型函数关系用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，若位置关系为第一旋转关节的关节轴线不垂直于第二移动关节的关节轴线，且第一旋转关节的关节轴线不平行于第三旋转关节的关节轴线，同时，第一旋转关节的关节轴线与第三旋转关节的关节轴线相交，且第一旋转关节的关节轴线上的参考点与第三旋转关节的关节轴线上的参考点不为交叉点；

相应地，确定模块1002，根据位置关系、第一约束函数关系以及第二约束函数关系，得到目标函数关系；利用半角函数对目标函数关系进行变形，得到新的函数关系；根据新的函数关系，确定第三旋转关节的第三关节角度；根据第三旋转关节的第三关节角度以及第一约束函数关系，确定第二移动关节的移动距离；根据第三旋转关节的第三关节角度、第二移动关节的移动距离、第一初始函数关系以及第二初始函数关系，确定第二中间点；根据第二中间点以及关节轴线模型函数关系，确定第一旋转关节的第一关节角度，关节轴线模型函数关系用于表征指令点、第一旋转关节的关节轴线上的参考点、第二中间点与第一旋转关节的第一关节角度之间的关系。

可选地，确定模块1002，还具体用于根据三关节机械臂中各关节的关节轴线的位置关系，确定第一旋转关节的方向矢量、第二移动关节的方向矢量以及第三旋转关节的方向矢量之间的方向矢量关系；根据方向矢量关系以及预先构建的函数关系集，确定第一旋转关节的第一关节角度、第二移动关节的移动距离以及第三旋转关节的第三关节角度。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图11所示，该电子设备可以包括：处理器1101、存储介质1102和总线1103，存储介质1102存储有处理器1101可执行的机器可读指令，当该电子设备运行时，处理器1101与存储介质1102之间通过总线1103通信，处理器1101执行机器可读指令，以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。