本申請涉及計算機，具體涉及一種機械臂動力輔助方法、裝置、電子設(shè)備以及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、近幾年，工業(yè)機械臂在工業(yè)生產(chǎn)以及復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用逐漸廣泛，軌跡規(guī)劃作為帶電作業(yè)機械臂運動控制的基礎(chǔ)，也受到了廣泛的關(guān)注，其性能對帶電作業(yè)工業(yè)機器人工作效率、運動平穩(wěn)性和能量消耗具有決定性意義。

2、隨著技術(shù)發(fā)展，施工難度在不斷增加，工人對周圍環(huán)境的感知能力、判斷能力及機械臂操作能力均會下降，尤其是在帶電作業(yè)的背景下，機械臂的低智能化嚴(yán)重影響了施工效率與作業(yè)質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種機械臂動力輔助系統(tǒng)、方法、電子設(shè)備以及存儲介質(zhì)，可以提高機械臂的智能化水平，從而提升施工效率與作業(yè)質(zhì)量。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種機械臂動力輔助方法，包括：

3、獲取目標(biāo)機械臂的關(guān)節(jié)信息以及所述機械臂關(guān)節(jié)之間的連接信息；

4、基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述機械臂的連桿坐標(biāo)系模型；

5、根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型；

6、基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助。

7、可選的，在本申請的一些實施例中，所述基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系模型，包括：

8、確定所述目標(biāo)機械臂的基座；

9、根據(jù)所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，以所述基座為準(zhǔn)構(gòu)建所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系模型。

10、可選的，在本申請的一些實施例中，所述根據(jù)所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，以所述基座為準(zhǔn)構(gòu)建所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系模型，包括：

11、根據(jù)所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，建立所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系；

12、根據(jù)所述關(guān)節(jié)信息以及連桿坐標(biāo)系，確定所述目標(biāo)機械臂末端連桿的位置矢量；

13、基于所述位置矢量以及基座，構(gòu)建所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系模型。

14、可選的，在本申請的一些實施例中，所述根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，包括：

15、根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，獲取所述目標(biāo)機械臂的隨機關(guān)節(jié)配置信息；

16、確定所述目標(biāo)機械臂在所述隨機關(guān)節(jié)配置信息的配置下的可到達(dá)位置；

17、根據(jù)所述目標(biāo)機械臂在所述隨機關(guān)節(jié)配置信息的配置下的可到達(dá)位置，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型。

18、可選的，在本申請的一些實施例中，所述根據(jù)所述目標(biāo)機械臂在所述隨機關(guān)節(jié)配置信息的配置下的可到達(dá)位置，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，包括：

19、將所述目標(biāo)機械臂在所述隨機關(guān)節(jié)配置信息的配置下的可到達(dá)位置映射至同一空間中，并返回執(zhí)行確定所述目標(biāo)機械臂在所述隨機關(guān)節(jié)配置信息的配置下的可到達(dá)位置的步驟；

20、根據(jù)映射的可到達(dá)位置，確定所述目標(biāo)機械臂的工作空間；

21、獲取預(yù)設(shè)的目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)以及工作空間，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型。

22、可選的，在本申請的一些實施例中，所述基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助，包括：

23、將所述目標(biāo)機械臂中每個關(guān)節(jié)確定為一個智能體；

24、基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法，輸出所述智能體對應(yīng)的輔助策略；

25、響應(yīng)于所述目標(biāo)機械臂末端執(zhí)行器的實時位置變化，根據(jù)所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型以及所述智能體對應(yīng)的輔助策略，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助。

26、可選的，在本申請的一些實施例中，所述基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法，輸出所述智能體對應(yīng)的輔助策略，包括：

27、初始化所述智能體對應(yīng)的智能體網(wǎng)絡(luò)；

28、獲取預(yù)設(shè)的獎勵函數(shù)；

29、根據(jù)預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及獎勵函數(shù)訓(xùn)練所述智能體對應(yīng)的智能體網(wǎng)絡(luò)；

30、根據(jù)訓(xùn)練后智能體網(wǎng)絡(luò)，輸出所述智能體對應(yīng)的輔助策略。

31、第二方面，本申請實施例提供了一種機械臂動力輔助裝置，包括：

32、獲取模塊，用于確定目標(biāo)機械臂的關(guān)節(jié)信息以及所述機械臂關(guān)節(jié)之間的連接信息；

33、構(gòu)建模塊，用于基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述機械臂的連桿坐標(biāo)系模型；

34、確定模塊，用于根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型；

35、輔助模塊，用于基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助。

36、相應(yīng)的，本申請還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器，處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述程序時如上任一所述方法的步驟。

37、本申請還提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上任一所述方法的計算機程序。

38、本申請?zhí)峁┮环N機械臂動力輔助方法、裝置、電子設(shè)備以及存儲介質(zhì)，在獲取目標(biāo)機械臂的關(guān)節(jié)信息以及所述機械臂關(guān)節(jié)之間的連接信息后，基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述機械臂的連桿坐標(biāo)系模型，接著，根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，最后，基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助。在本申請?zhí)峁┑臋C械臂動力輔助的方案中，基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述機械臂的連桿坐標(biāo)系模型，然后，根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，最后，基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，在目標(biāo)機械臂執(zhí)行任務(wù)時進(jìn)行智能化的動力輔助，避免由于人工操作導(dǎo)致機械臂提供錯誤的動力輸出，從而影響任務(wù)的執(zhí)行，由此，提高了機械臂的智能化水平，從而提升施工效率與作業(yè)質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種機械臂動力輔助方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械臂動力輔助方法，其特征在于，所述基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系模型，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械臂動力輔助方法，其特征在于，所述根據(jù)所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，以所述基座為準(zhǔn)構(gòu)建所述目標(biāo)機械臂的連桿坐標(biāo)系模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械臂動力輔助方法，其特征在于，所述根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械臂動力輔助方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)機械臂在所述隨機關(guān)節(jié)配置信息的配置下的可到達(dá)位置，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械臂動力輔助方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械臂動力輔助方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法，輸出所述智能體對應(yīng)的輔助策略，包括：

8.一種機械臂動力輔助裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲器，處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述程序時如權(quán)利要求1至7任一項所述的機械臂動力輔助方法的步驟。

10.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項所述的機械臂動力輔助方法的計算機程序。

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例公開了一種機械臂動力輔助方法、裝置、電子設(shè)備以及存儲介質(zhì)，包括：獲取目標(biāo)機械臂的關(guān)節(jié)信息以及所述機械臂關(guān)節(jié)之間的連接信息；基于所述關(guān)節(jié)信息和連接信息，構(gòu)建所述機械臂的連桿坐標(biāo)系模型；根據(jù)所述連桿坐標(biāo)系模型以及預(yù)設(shè)函數(shù)，確定所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型；基于預(yù)設(shè)的多智體深度強化學(xué)習(xí)算法以及所述目標(biāo)機械臂的動力輔助優(yōu)化模型，對所述目標(biāo)機械臂進(jìn)行動力輔助。本方案可以提高機械臂的智能化水平，從而提升施工效率與作業(yè)質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：胡松華,柳明賢,李樹東,黃慰,龍朝文,王瑞虎,吳曉杰,孫利雄,畢琳,字星屹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司保山供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10