[發明專利]一種基于人機合作的核運維機器人軸孔裝配方法

在審

• 申請號: 202011072147.3
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112192614A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 張華;劉滿祿;徐冬苓;曲海濤;張靜;鐘華;周建;金博;霍建文;匡紅波;王姮;卜江濤;劉冉;畢道偉;王基生;肖宇峰;劉桂華
• 申請（專利權）人: 西南科技大學;上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B23P19/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種基于人機合作的核運維機器人軸孔裝配方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、搜索階段：由主端機械臂利用操作空間映射算法控制從端機械臂將其由末端夾持器夾持住的銷釘移至孔周圍，控制銷釘與孔端面接觸，并利用基于力反饋信息對銷釘進行平移，并判斷反饋數據是否為0，若是，則銷釘到達孔的中心位置，完成軸孔裝配任務的搜索，并進入步驟S2，否則，重復步驟S1；

S2、插入階段：獲取銷釘的位姿信息以及力矩傳感器的信息，并利用已訓練連續型動作的深度確定性策略網絡推動銷釘插入孔中，完成軸孔裝配任務的插入。

2.根據權利要求1所述的基于人機合作的核運維機器人軸孔裝配方法，其特征在于，所述步驟S1中主端機械臂的末端夾持器的空間位置的表達式如下：

P_m(t)＝(p_mx(t),p_my(t),p_mz(t))^T

其中，P_m(t)表示主端機械臂的末端夾持器的空間位置，p_mx(t),p_my(t)和p_mz(t)分別表示在t時刻主機械臂末端在x，y和z三維空間中的操作范圍。

3.根據權利要求1所述的基于人機合作的核運維機器人軸孔裝配方法，其特征在于，所述步驟S1中從端機械臂的末端夾持器的空間位置的表達式如下：

P_s(t)＝(p_sx(t),p_sy(t),p_sz(t))^T

其中，P_s(t)表示從端機械臂的末端夾持器的空間位置，p_sx(t),p_sy(t)和p_sz(t)分別表示在t時刻從機械臂末端在x，y和z三維空間中的操作范圍。

4.根據權利要求1所述的基于人機合作的核運維機器人軸孔裝配方法，其特征在于，所述步驟S1中主端機械臂和從端機械臂的操作空間映射關系的表達式為：

其中，p_mx(t)表示主端機械臂末端在x方向的位置分量，p_my(t)表示主端機械臂末端在y方向的位置分量，p_mz(t)表示主端機械臂末端在z方向的位置分量，p_mxmin表示主端機械臂末端在x方向的位置分量最小值，p_mxmax表示主端機械臂末端在x方向的位置分量最大值，p_mymin表示主端機械臂末端在y方向的位置分量最小值，p_mymax表示主端機械臂末端在y方向的位置分量最大值，p_mzmin表示主端機械臂末端在z方向的位置分量最小值，p_mzmax表示主端機械臂末端在z方向的位置分量最大值，p_sx(t)表示從端機械臂末端在x方向的位置分量，p_sy(t)表示從端機械臂末端在y方向的位置分量，p_sz(t)表示從端機械臂末端在z方向的位置分量，p_sxmin表示從端機械臂末端在x方向的位置分量最小值，p_sxmax表示從端機械臂末端在x方向的位置分量最大值；p_symin表示從端機械臂末端在y方向的位置分量最小值，p_symax表示從端機械臂末端在y方向的位置分量最大值，p_szmin表示從端機械臂末端在z方向的位置分量最小值，p_szmax表示從端機械臂末端在z方向的位置分量最大值。

5.根據權利要求1所述的基于人機合作的核運維機器人軸孔裝配方法，其特征在于，所述步驟S2中連續型動作的深度確定性策略梯度網絡包括演說家網絡actor和評論家網絡critic；

所述演說家網絡actor包括在線策略網絡和目標策略網絡；所述評論家網絡critic包括在線價值網絡以及目標價值網絡。