[發(fā)明專利]機(jī)器人關(guān)節(jié)組件優(yōu)化方法、裝置、機(jī)器人和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010993746.2
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112068443B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬俊杰;田世權(quán);萬文潔;衷鎮(zhèn)宇;鐘文濤;李衛(wèi)華
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力智能裝備有限公司;珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種機(jī)器人關(guān)節(jié)組件優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：

當(dāng)確定機(jī)器人的關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度不滿足預(yù)設(shè)要求時，根據(jù)各所述關(guān)節(jié)組件的初始結(jié)構(gòu)確定出與所述關(guān)節(jié)組件對應(yīng)的可加強(qiáng)區(qū)域；

在所述可加強(qiáng)區(qū)域新增網(wǎng)格，并將新增的各所述網(wǎng)格確定為優(yōu)化對象；

當(dāng)檢測到觸發(fā)拓?fù)鋬?yōu)化操作指令時，響應(yīng)所述拓?fù)鋬?yōu)化操作指令，根據(jù)所述預(yù)設(shè)要求確定與所述優(yōu)化對象的最小質(zhì)量對應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果；

根據(jù)所述拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果對所述關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度進(jìn)行調(diào)整，直至調(diào)整后的強(qiáng)度和剛度滿足所述預(yù)設(shè)要求。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述預(yù)設(shè)要求確定與所述優(yōu)化對象的最小質(zhì)量對應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果，包括：

根據(jù)所述預(yù)設(shè)要求確定各所述優(yōu)化對象的整體約束條件；

根據(jù)所述整體約束條件確定目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)確定與所述優(yōu)化對象的最小質(zhì)量對應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述整體約束條件包括根據(jù)與目標(biāo)強(qiáng)度對應(yīng)的預(yù)設(shè)要求確定的位移響應(yīng)約束，以及根據(jù)與目標(biāo)剛度對應(yīng)的預(yù)設(shè)要求確定的應(yīng)力響應(yīng)約束；所述根據(jù)所述整體約束條件確定目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)確定與所述優(yōu)化對象的最小質(zhì)量對應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果，包括：

獲取與所述位移響應(yīng)約束對應(yīng)的第一上限值，以及與所述應(yīng)力響應(yīng)約束對應(yīng)的第二上限值；

將質(zhì)量響應(yīng)確定為所述整體約束條件的目標(biāo)函數(shù)；

根據(jù)所述第一上限值和所述第二上限值，確定所述目標(biāo)函數(shù)對應(yīng)的最小質(zhì)量；

獲取與所述最小質(zhì)量對應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定為所述關(guān)節(jié)組件對應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果對所述關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度進(jìn)行調(diào)整，包括：

將所述拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果從網(wǎng)格形式轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的幾何模型形式，得到對應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化模型；

將所述拓?fù)鋬?yōu)化模型導(dǎo)出為對應(yīng)的三維格式；

獲取對所述三維格式的拓?fù)鋬?yōu)化模型進(jìn)行細(xì)節(jié)優(yōu)化，得到的細(xì)節(jié)優(yōu)化后的拓?fù)鋬?yōu)化模型；

根據(jù)細(xì)節(jié)優(yōu)化后的所述拓?fù)鋬?yōu)化模型，對所述關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度進(jìn)行調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)確定機(jī)器人的關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度不滿足預(yù)設(shè)要求時，根據(jù)各所述關(guān)節(jié)組件的初始結(jié)構(gòu)確定出與所述關(guān)節(jié)組件對應(yīng)的可加強(qiáng)區(qū)域，包括：

獲取所述關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度，以及所述預(yù)設(shè)要求對應(yīng)的目標(biāo)強(qiáng)度和目標(biāo)剛度；

將所述原始強(qiáng)度與所述目標(biāo)強(qiáng)度進(jìn)行比對，并將所述原始剛度與所述目標(biāo)剛度進(jìn)行比對；

當(dāng)確定機(jī)器人的關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度與所述目標(biāo)強(qiáng)度不一致或所述原始剛度與所述目標(biāo)剛度不一致時，獲取根據(jù)所述原始強(qiáng)度和原始剛度確定的所述關(guān)節(jié)組件的初始結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述初始結(jié)構(gòu)確定出與所述初始結(jié)構(gòu)對應(yīng)的結(jié)構(gòu)空間上存在的可增加材料的區(qū)域，將所述可增加材料的區(qū)域確定為與所述關(guān)節(jié)組件對應(yīng)的可加強(qiáng)區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果對所述關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度進(jìn)行調(diào)整的方式，包括：

根據(jù)所述拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果確定對應(yīng)的目標(biāo)加強(qiáng)區(qū)域；所述目標(biāo)加強(qiáng)區(qū)域小于所述可加強(qiáng)區(qū)域；

根據(jù)所述目標(biāo)加強(qiáng)區(qū)域，對所述關(guān)節(jié)組件的原始強(qiáng)度和原始剛度進(jìn)行調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取相同類別的機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)節(jié)組件歷史優(yōu)化數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述關(guān)節(jié)組件歷史優(yōu)化數(shù)據(jù)，確定得到關(guān)節(jié)組件的強(qiáng)度閾值和剛度閾值；

獲取所述強(qiáng)度閾值覆蓋的強(qiáng)度取值范圍，以及所述剛度閾值覆蓋的剛度取值范圍；

根據(jù)所述強(qiáng)度取值范圍以及所述剛度取值范圍，生成針對所述關(guān)節(jié)組件的預(yù)設(shè)要求；所述強(qiáng)度取值范圍和所述剛度取值范圍，用于確定出與所述預(yù)設(shè)要求對應(yīng)的多個目標(biāo)強(qiáng)度和目標(biāo)剛度。