[發(fā)明專利]工作機(jī)械控制系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310695337.4
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104615092A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建毅;粘濠偉;林依潁;許哲瑋;徐士哲
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其包括：

運(yùn)動(dòng)學(xué)模型求解模塊，其產(chǎn)生坐標(biāo)信息；

學(xué)習(xí)模式模塊，其電性連接該運(yùn)動(dòng)學(xué)模型求解模塊，以產(chǎn)生學(xué)習(xí)標(biāo)的信息；

學(xué)習(xí)控制模塊，其為電性連接該學(xué)習(xí)模式模塊，并接受該坐標(biāo)信息與該學(xué)習(xí)標(biāo)的信息，以產(chǎn)生修正控制輸入命令；以及

路徑姿態(tài)修正模塊，其電性連接該學(xué)習(xí)控制模塊，并接收該修正控制輸入命令，而提供給工作機(jī)械，該工作機(jī)械依該修正控制輸入命命，以執(zhí)行工作運(yùn)動(dòng)，該路徑姿態(tài)修正模塊依據(jù)該工作運(yùn)動(dòng)，以產(chǎn)生更新路徑姿態(tài)命令，該更新路徑姿態(tài)命令提供該工作機(jī)械，以使該工作機(jī)械執(zhí)行另一工作運(yùn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，還進(jìn)一步具有運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊，該運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊為電性連接該運(yùn)動(dòng)學(xué)模型求解模塊，該運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)學(xué)幾何數(shù)據(jù)，該運(yùn)動(dòng)學(xué)幾何數(shù)據(jù)提供給該運(yùn)動(dòng)學(xué)模型求解模塊。

3.如權(quán)利要求2所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊具有工作機(jī)械選擇，該工作機(jī)械選擇產(chǎn)生該運(yùn)動(dòng)學(xué)幾何信息。

4.如權(quán)利要求3所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該工作機(jī)械選擇為單軸機(jī)臺、雙軸機(jī)臺、三軸機(jī)臺、四軸機(jī)臺、五軸機(jī)臺、復(fù)合加工機(jī)、齒輪加工機(jī)、車床加工機(jī)、車銑復(fù)合機(jī)或平行連桿加工機(jī)的選擇。

5.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該運(yùn)動(dòng)學(xué)模型求解模塊具有正向運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式、逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、命令式疊代學(xué)習(xí)控制演算法、模糊學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制或類神經(jīng)網(wǎng)路學(xué)習(xí)控制，以產(chǎn)生該坐標(biāo)信息。

6.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該坐標(biāo)信息為關(guān)節(jié)坐標(biāo)、軸坐標(biāo)、卡氏坐標(biāo)或姿態(tài)指向坐標(biāo)。

7.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該學(xué)習(xí)模式模塊還具有學(xué)習(xí)標(biāo)的選擇，該學(xué)習(xí)標(biāo)的選擇產(chǎn)生該學(xué)習(xí)標(biāo)的信息，該學(xué)習(xí)模式模塊還進(jìn)一步具有預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)標(biāo)的信息。

8.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該學(xué)習(xí)標(biāo)的信息為工作機(jī)械的軸坐標(biāo)、幾何、定位、追蹤、端點(diǎn)、卡氏坐標(biāo)、位置、輪廓或姿態(tài)指向的選擇。

9.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該誤差值為軸坐標(biāo)誤差值、卡氏坐標(biāo)誤差值、姿態(tài)誤差值、追蹤誤差值或多軸輪廓誤差值。

10.如權(quán)利要求1所述的工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，其中該學(xué)習(xí)控制模塊具有運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、命令式疊代學(xué)習(xí)控制演算法、模糊學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制或類神經(jīng)網(wǎng)路學(xué)習(xí)控制，以使該學(xué)習(xí)控制模塊依據(jù)該誤差值，而產(chǎn)生該修正控制輸入命令，或者該學(xué)習(xí)控制模塊以學(xué)習(xí)增益、學(xué)習(xí)次數(shù)、濾波頻寬、或路徑姿態(tài)學(xué)習(xí)修正，以產(chǎn)生該修正控制輸入命令。

11.一種工作機(jī)械學(xué)習(xí)控制方法，其包括：

運(yùn)動(dòng)學(xué)求解模塊產(chǎn)生一坐標(biāo)信息；

學(xué)習(xí)模式模塊產(chǎn)生一學(xué)習(xí)標(biāo)的信息；

學(xué)習(xí)控制模塊接收該坐標(biāo)信息與該學(xué)習(xí)標(biāo)的信息，以產(chǎn)生修正控制輸入命令；

路徑姿態(tài)修正模塊接收該修正控制命令，并提供給工作機(jī)械，以使該工作機(jī)械產(chǎn)生工作運(yùn)動(dòng)；以及

該工作運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生實(shí)際誤差，若該實(shí)際誤差超出預(yù)定允許范圍，則修正該學(xué)習(xí)標(biāo)的信息，以產(chǎn)生另一修正控制輸入命令。

12.如權(quán)利要求11所述的工作機(jī)械控制方法，其還具有運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊，該運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)學(xué)幾何數(shù)據(jù)，該運(yùn)動(dòng)學(xué)幾何信息提供給該運(yùn)動(dòng)學(xué)求解模塊，以產(chǎn)生該坐標(biāo)信息。

13.如權(quán)利要求12所述的工作機(jī)械控制方法，其中該運(yùn)動(dòng)學(xué)幾何數(shù)據(jù)由工作機(jī)械選擇所產(chǎn)生。

14.如權(quán)利要求13所述的工作機(jī)械控制方法，其中該工作機(jī)械選擇為單軸機(jī)臺、雙軸機(jī)臺、三軸機(jī)臺、四軸機(jī)臺、五軸機(jī)臺、復(fù)合加工機(jī)、齒輪加工機(jī)、車床加工機(jī)、車銑復(fù)合機(jī)或平行連桿加工機(jī)的選擇。

15.如權(quán)利要求11所述的工作機(jī)械控制方法，其中該坐標(biāo)信息以正向運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式、逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、命令式疊代學(xué)習(xí)控制演算法、模糊學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制或類神經(jīng)網(wǎng)路學(xué)習(xí)控制所產(chǎn)生。

16.如權(quán)利要求11所述的工作機(jī)械控制方法，其中該坐標(biāo)信息為關(guān)節(jié)坐標(biāo)、軸坐標(biāo)、卡氏坐標(biāo)或姿態(tài)指向坐標(biāo)。