1.一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立6自由度机器人或7自由度机器人的运动学模型并完成运动学分析；

S2、采用微分变换法求解6自由度机器人或7自由度机器人的雅可比矩阵，对6自由度机器人或7自由度机器人进行奇异性分析，计算出对应的奇异值；

S3、以跟踪精度为目标函数，以关节速度极限为约束函数，通过粒子群优化算法获得变阻尼最小二乘法方法DLS中的最大阻尼值λmax和奇异区域与非奇异区域的临界值ε，其中[0,ε]定义奇异区域，以该奇异区域作为第一奇异性判据，并引入与奇异区域对应的用于使关节速度降低的奇异阻尼函数；

S4、以关节速度是否超速度极限作为第二奇异性判据，并引人微缓冲区、以及与微缓冲区对应的用于使关节速度降低的缓冲阻尼函数，其中该微缓冲区 奇异区域[0,ε]和微缓冲区域 一并成为非安全区域；

S5、通过奇异势能函数产生光滑且连续的虚拟力来引导6自由度机器人或7自由度机器人从非安全区域进入安全区域；

S6、对所述6自由度机器人或7自由度机器人的运动轨迹进行奇异性校验。

2.如权利要求1所述的一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，其特征在于：所述步骤S1中运动学模型并完成运动学分析具体包括以下计算步骤：S11、建立所述6自由度机器人或7自由度机器人的D‑H运动学坐标系；

S12、利用机器人各连杆的D‑H参数求取机器人各连杆坐标系之间的变换矩阵i‑1

其中 Ai为第i个坐标系相对于第i‑

1个坐标系的变换关系；θi表示绕着zi轴，从xi‑1旋转到xi的角度；αi‑1表示绕着xi‑1轴，从zi‑1旋转到zi的角度；ai‑1表示沿着xi‑1轴，从zi‑1移动到zi的距离；di表示沿着zi轴，从xi‑1移动到xi的距离；

S13、利用得到的变换矩阵求取6自由度机器人或7自由度机器人正向运动学方程的数

0 0 1 N‑1 N‑1

学表达式TN＝A1A2… AN，其中，N为关节数目， AN表示从坐标系N‑1到坐标N的矩阵变换0

关系，TN是末端坐标系相对于基坐标系统的矩阵变换关系；

S14、计算并获得机器人的末端位姿与各关节转角之间的数学表达式其中，nx为末端执行器坐标系x轴相对于基坐标系x轴的方向矢量，ny为末端执行器坐标系x轴相对于基坐标系y轴的方向矢量，nz为末端执行器坐标系x轴相对于基坐标系z轴的方向矢量，ox为末端执行器坐标系y轴相对于基坐标系x轴的方向矢量，oy为末端执行器坐标系y轴相对于基坐标系y轴的方向矢量，oz为末端执行器坐标系y轴相对于基坐标系z轴的方向矢量，ax为末端执行器坐标系z轴相对于基坐标系x轴的方向矢量，ay为末端执行器坐标系z轴相对于基坐标系y轴的方向矢量，az为末端执行器坐标系z轴相对于基坐标系z轴的方向矢量，px为末端执行器坐标系x轴相对于基坐标系x轴的位置矢量，py为末端执行器坐标系y轴相对于基坐标系y轴的位置矢量，pz为末端执行器坐标系z轴相对于基坐标系z轴的位置矢量。

3.如权利要求2所述的一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，其特征在于：步骤S2中奇异值的计算方式为：S21、利用机器人的末端位姿与各关节转角之间的数学表达式，采用微分变换法求解机

1 2 i i‑1 i‑1 i N‑1

器人雅可比矩阵J(q)＝[ JN JN… JN]；其中， TN＝ Ai Ai+1… AN,i为列,n i‑1

其中pxi，pyi，nxi，yi，nzi，oxi，oyi，ozi，axi，ayi，azi为 TN变换中的位置和方向矢量；

T m×m n

S22、运用奇异值分解原理J(q)＝UΣV 对机器人奇异性进行分析，其中U∈R 和V∈R×n都是正交矩阵, r为J(q)的秩,奇异值σ1≥σ2≥…≥σr>

0,σr+1＝…＝σm＝0。

4.如权利要求3所述的一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，其特征在于：所述步骤S3中、以跟踪精度为目标函数，以关节速度极限为约束函数，通过粒子群优化算法获得变阻尼最小二乘法DLS方法中的最大阻尼值λmax和临界值ε的计算方法为：S31、提出变阻尼最小二乘法DLS，即关节速度公式 结合奇异值分解原理；

而6自由度机器人时，其关节速度公式为： 其中σi，vi，ui分别为6自由T

度机器人雅可比矩阵奇异值分解J(q)＝UΣV中Σ，V，U对应的元素；

而7自由度机器人关节速度公式为： 此时其中σi，vi，ui分T T

别为7自由度机器人雅可比矩阵奇异值分解J(q)J(q)＝UΣV中Σ，V，U对应的元素；

奇异阻尼函数 0≤σ(q)≤ε,其中σ(q)表示J(q)奇异值分解的最小奇异值，ε为奇异区域与非奇异区域的临界值，

为第N个关节的速度，vx,vy,vz为末端执行器坐标系在x,y,z方向上的线速度，wx,wy,wz为末端执行器坐标系在x,y,z方向上的角速度；

S32、6自由度和7自由度机器人均以跟踪精度

为目标函数， 为约束函数，其中 为关节速度极限，通过粒子群优化算法获得所述DLS方法中的λmax和ε，并以奇异区域作为第一奇异性判据0≤σ(q)≤ε。

5.如权利要求4所述的一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，其特征在于：所述步骤S4中的缓冲阻尼函数为

6.如权利要求5所述的一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，其特征在于：所述S5中引入的奇异势能函数为 其中梯度使机器人以最有效的方向远离非安全区域，K＝diag(k1,k2,…,kN)为关节速度超出极限的关节对应的最大扭矩或力，函数 保证奇异势能函数产生连续且光滑的力，其中d(σ)是奇异值σ到σm＝0的距离,取