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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所申請(qǐng)的專(zhuān)利一種力矩控制的機(jī)械臂自主軌跡規(guī)劃方法和系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115416024B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202211057297.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種力矩控制的機(jī)械臂自主軌跡規(guī)劃方法和系統(tǒng)是由郭美杉;梁斌焱;王堯;陳志鴻;王燕波設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-08-31向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種力矩控制的機(jī)械臂自主軌跡規(guī)劃方法和系統(tǒng)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種力矩控制的機(jī)械臂自主軌跡規(guī)劃方法和系統(tǒng)，該方法包括：獲取輸入數(shù)據(jù)；其中，輸入數(shù)據(jù)包括：目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)區(qū)域圖像、機(jī)械臂在笛卡爾空間的末端位姿、以及機(jī)械臂在關(guān)節(jié)空間的角位置、速度、加速度和力矩；將輸入數(shù)據(jù)輸入至路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，輸出關(guān)節(jié)力矩控制量；根據(jù)路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型輸出的關(guān)節(jié)力矩控制量，控制機(jī)械臂連續(xù)平滑快速地從當(dāng)前點(diǎn)位姿運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)位姿。本發(fā)明可自主規(guī)劃運(yùn)動(dòng)軌跡，使機(jī)械臂末端到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)用時(shí)更短。

本發(fā)明授權(quán)一種力矩控制的機(jī)械臂自主軌跡規(guī)劃方法和系統(tǒng)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種力矩控制的機(jī)械臂自主軌跡規(guī)劃方法，其特征在于，包括： 獲取輸入數(shù)據(jù)；其中，輸入數(shù)據(jù)包括：目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)區(qū)域圖像、機(jī)械臂在笛卡爾空間的末端位姿、以及機(jī)械臂在關(guān)節(jié)空間的角位置、速度、加速度和力矩； 將輸入數(shù)據(jù)輸入至路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，輸出關(guān)節(jié)力矩控制量；其中，路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型通過(guò)自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練方式訓(xùn)練得到，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，輸出關(guān)節(jié)力矩控制量； 根據(jù)路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型輸出的關(guān)節(jié)力矩控制量，控制機(jī)械臂連續(xù)平滑快速地從當(dāng)前點(diǎn)位姿運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)位姿； 路徑規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型在進(jìn)行自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練時(shí)，使用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)最大化折扣后的未來(lái)期望累計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)逼近至最優(yōu)策略；采用如下非線性獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)評(píng)估機(jī)械臂當(dāng)前動(dòng)作的獎(jiǎng)勵(lì)r： r＝rpos+rori+q3rstep 其中，rpos表示位置獎(jiǎng)勵(lì)，rori表示姿態(tài)獎(jiǎng)勵(lì)，rstep表示時(shí)間懲罰；Δx、Δy、Δz表示目標(biāo)位置與當(dāng)前末端位置在機(jī)械臂基座坐標(biāo)系下的差值；q1表示調(diào)整位置獎(jiǎng)勵(lì)斜率的系數(shù)；Δα、Δβ、Δγ表示目標(biāo)姿態(tài)與當(dāng)前末端姿態(tài)在機(jī)械臂基座坐標(biāo)系下的差值，q2表示調(diào)整姿態(tài)獎(jiǎng)勵(lì)斜率的系數(shù)；q3表示調(diào)整時(shí)間懲罰的權(quán)重。

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