一种基于模型的机器人离线强化学习控制方法

    公开(公告)号:CN116460860B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310725865.3

    申请日:2023-06-19

    Inventor: 尚伟伟 李想 丛爽

    Abstract: 本发明公开了一种基于模型的机器人离线强化学习控制方法,属机器人控制领域。该方法包括:深度学习分别建立对应于作为机器人的机械臂的基于雅可比的深度运动学模型与基于拉格朗日的深度动力学模型,由基于雅可比的深度运动学模型与基于拉格朗日的深度动力学模型构建的深度转移模型,并用于建立机械臂轨迹跟踪任务的马尔科夫决策过程模型,通过Soft Actor‑Critic强化学习算法进行基于模型的离线强化学习得出控制策略,结合传统的计算力矩控制器,进行机械臂的控制。该方法大大减少了机器人强化学习控制的样本复杂度,提高了轨迹跟踪任务的精度,并且具有较强的泛化性和鲁棒性。

    一种基于模型的机器人离线强化学习控制方法

    公开(公告)号:CN116460860A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310725865.3

    申请日:2023-06-19

    Inventor: 尚伟伟 李想 丛爽

    Abstract: 本发明公开了一种基于模型的机器人离线强化学习控制方法,属机器人控制领域。该方法包括:深度学习分别建立对应于作为机器人的机械臂的基于雅可比的深度运动学模型与基于拉格朗日的深度动力学模型,由基于雅可比的深度运动学模型与基于拉格朗日的深度动力学模型构建的深度转移模型,并用于建立机械臂轨迹跟踪任务的马尔科夫决策过程模型,通过Soft Actor‑Critic强化学习算法进行基于模型的离线强化学习得出控制策略,结合传统的计算力矩控制器,进行机械臂的控制。该方法大大减少了机器人强化学习控制的样本复杂度,提高了轨迹跟踪任务的精度,并且具有较强的泛化性和鲁棒性。

    一种基于误差状态概率的离心机柔顺操作系统与方法

    公开(公告)号:CN116079748B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310364489.X

    申请日:2023-04-07

    Abstract: 本发明公开一种基于误差状态概率的离心机柔顺操作系统与方法,属机器人控制领域。方法包括:预先训练好高斯混合模型为误差状态分类器;步骤1,获取离心孔位姿,规划轨迹并开始离心机柔顺操作;步骤2,测量待离心容器与离心孔接触产生的力和力矩经动态补偿后,输入误差状态分类器计算出不同误差状态概率;步骤3,根据不同误差状态概率对力和力矩修正,根据修正后力和力矩计算出控制指令发给操作臂,使操作臂根据控制指令调整待离心容器位姿;步骤4,判断待离心容器与离心孔接触z方向产生的力是否大于预设阈值,若是执行步骤5,若否执行步骤2;步骤5,确认完成操作。该方法能降低稳态时残余力和力矩,提升离心机自动化操作稳定性和质量。

    可重构绳驱下肢康复机器人轨迹和构型的复合优化方法

    公开(公告)号:CN115805594A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202310069010.X

    申请日:2023-02-06

    Abstract: 本发明提供了一种可重构绳驱下肢康复机器人轨迹和构型的复合优化方法,属康复机器人控制领域。方法包括:步骤1,根据人体下肢特征和屈伸运动时下肢的骨骼肌肉作用关系建立肌肉作用力模型;步骤2,根据步骤1的模型,建立下肢与可重构绳驱下肢康复机器人的整体动力学模型;步骤3,基于步骤1中的肌肉作用力模型,设置肌肉归一化做功为优化目标,采用傅里叶级数拟合训练轨迹,并对训练轨迹参数进行优化求解;步骤4,根据整体动力学模型和最优训练轨迹参数,选择可重构绳驱下肢康复机器人能耗作为优化目标,对可重构绳驱下肢康复机器人的牵引构型参数进行优化求解。能根据不同的康复需求,给出最适合康复患者的机器人训练轨迹和牵引构型参数。

    一种绳索牵引并联机器人高精度自适应协同控制方法

    公开(公告)号:CN114706312B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210627091.6

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种绳索牵引并联机器人高精度自适应协同控制方法,包括:步骤1,建立绳索牵引并联机器人的完整动力学模型及参数线性化方程;步骤2,根据完整动力学模型设定绳长跟踪误差、绳索的全局协同误差和绳索的耦合误差向量;步骤3,根据耦合误差向量设定绳长滑模向量和动平台位姿滑模向量,根据绳长滑模向量、动平台位姿滑模向量和完整动力学模型确定高精度自适应协同控制律;步骤4,根据绳长滑模向量和动平台位姿滑模向量,设定使高精度自适应协同控制律中动力学参数快速收敛的参数自适应律;步骤5,利用高精度自适应协同控制律协同控制机器人驱动各卷筒的电机。该方法能加快控制过程中动力学参数收敛速度,提升机器人运动控制精度。

    基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势规划方法

    公开(公告)号:CN114643586B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210566231.3

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势规划方法,包括:步骤1,根据采集的包含目标物体的深度图像,确定多指灵巧手的手掌第一位姿;步骤2,通过坐标系转换,得出手掌第二位姿;步骤3,根据深度图像和手掌第二位姿,利用手势预测网络得出初始抓取手势;步骤4,用抓取质量评估网络对初始抓取手势、手掌第一位姿和深度图像,依据抓取质量评估指标得出抓取质量的评估值相对多指灵巧手抓取手势的梯度;步骤5,在多指灵巧手的关节空间中利用梯度上升算法更新抓取手势,将得出的局部最优的抓取手势与手掌第二位姿结合作为控制多指灵巧手的最终抓取位形。本发明能得出抓取手势的局部最优解,提高多指灵巧手对未知物体的抓取成功率。

    一种位姿测量板及机械臂自动操作通用离心机的方法

    公开(公告)号:CN114653490A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210544133.X

    申请日:2022-05-19

    Abstract: 本发明公开了一种位姿测量板及机械臂自动操作通用离心机的方法,方法包括:在待测定的通用离心机转子上固定安装带有三个标签的位姿测量板,测量通用离心机转子位姿、确定旋转角、确定处于哪个区间,根据在每个区间内预先标定的通用离心机转子位姿与每个离心孔的相对位姿关系,计算得出离心孔位姿,根据离心孔位姿得出机械臂末端位姿,机械臂根据该机械臂末端位姿从通用离心机转子的离心孔中完成取放待离心容器的自动化操作。本方法适用于机械臂操作大多数离心机,不需要对离心机内部进行硬件改造,也不需要在离心前后转子停止的位置不变,能通用于机械臂对通用离心机的自动操作。

    一种绳索牵引并联机器人快速终端滑模同步控制方法

    公开(公告)号:CN114643584A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210534218.X

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种绳索牵引并联机器人快速终端滑模同步控制方法,包括:步骤1,建立绳索牵引并联机器人的运动学方程;步骤2,根据运动学方程建立整体动力学模型:步骤3,根据整体动力学模型设定各绳长跟踪误差,根据设定的各绳长跟踪误差设定各绳长同步误差、跟踪误差和耦合误差;步骤4,设定控制各绳长耦合误差有限时间收敛的滑模面;步骤5,根据各绳长耦合误差和滑模面设定滑模面的趋近律,根据滑模面、滑模面的趋近律和整体动力学模型确定快速终端滑模同步控制律;步骤6,根据快速终端滑模同步控制律对驱动各绳索的电机进行同步控制,使各绳索连接的动平台沿着给定的期望轨迹进行运动。该方法能提升绳索牵引并联机器人的运动控制精度。

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