申请/专利权人：华东交通大学

申请日：2023-06-27

公开（公告）日：2023-08-04

公开（公告）号：CN116533252A

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.08.22#实质审查的生效;2023.08.04#公开

摘要：一种高铁客站巡检机器人机械臂操作系统的控制方法。控制方法包括首先通过人工示教方法对高铁机器人在现实环境下进行示教作业；根据S1获得的多条示教数据，利用动态时间规整DTW对示教数据进行对齐与优化对准；根据S2利用动态时间规整DTW对示教数据进行对齐与优化对准后，结合高斯混合模型GMM与高斯混合回归GMR对示教轨迹进行平滑处理；根据S3获得的巡检机器人的最佳的机械臂刚度数据和接触力数据利用改进动态运动基元DMPs进行处理；根据S4获得的机械臂刚度数据等建立统一的接触式任务学习框架，通过阻抗控制实现机械臂进行接触式任务柔顺控制。本发明控制方法只需要通过简单示教学习即能实现巡检作业下的自主拟人化操作。

主权项：1.一种高铁客站巡检机器人机械臂操作系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，首先通过人工示教的方法对高铁机器人在现实环境下的进行示教作业，且进行多次拖动示教；其中让巡检机器人的机械臂柔顺完成拖动示教后巡检动作，让巡检机器人的机械臂末端抓取装置能够柔顺达到拖动示教后每个任务位置，进而让巡检机器人能够柔顺完成巡检作业，在完成上述多次拖动示教的过程中，获取多条示教数据；S2，根据S1获得的多条示教数据，利用动态时间规整DTW对示教数据进行对齐与优化对准，所述优化对准的方法为：任选两个示教数据的时间序列，所述时间序列DTW描述为： ； ；其中，和表示二值时间矩阵，对时间信号和中的相关向量进行拉伸，获取每个示教数据点序列之间的距离矩阵，所述距离矩阵公式的大小为，所述为示教数据集中的序列数目；将获取距离矩阵展开并获得向量，对距离矩阵中的每一个向量进行哈希计算，将每个示教数据点序列映射到哈希表中相应哈希桶中，进而将时间序列转化为哈希字符串，将所述哈希字符串映射到哈希表中的哈希桶中，实现示教序列的快速索引；S3、根据S2利用动态时间规整DTW对示教数据进行对齐与优化对准后，结合高斯混合模型GMM与高斯混合回归GMR对示教轨迹进行平滑处理，进而获得最佳的机械臂刚度数据和机械臂末端抓取装置的接触力数据，并提取最佳的刚度数据和接触力数据；S4，根据S3获得的巡检机器人的最佳的机械臂刚度数据和接触力数据利用改进动态运动基元DMPs进行处理，进而获得最佳的巡检机器人机械臂的最佳参考轨迹，根据最佳参考轨迹让巡检机器人进行轨迹泛化，并让机器人获得学习轨迹；S5，根据S4获得的机械臂刚度数据、机械臂末端抓取装置接触力数据建立统一的接触式任务学习框架，然后通过阻抗控制，最后实现机械臂进行接触式任务柔顺控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华东交通大学 一种高铁客站巡检机器人机械臂操作系统的控制方法

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