[實用新型]一種基于引導式DQN控制的機械臂控制器

有效

• 申請號: 202020120981.4
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN211639921U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張坤之;張博;張龍;李言星;孫群;陳林林;王翀;張來剛
• 申請（專利權）人: 聊城鑫泰機床有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 濟南舜科知識產權代理事務所(普通合伙) 37274
• 代理人: 徐娟

本實用新型公開了一種基于引導式DQN控制的機械臂控制器，包括機械臂控制器箱、連接機械臂控制器箱的上位機和機械臂控制面板，機械臂控制器箱通過總線連接機械臂，機械臂控制器箱設有以太網接口、USB接口、CAN總線、RS485接口、RS422接口、RS232接口以及電源模塊，機械臂控制器箱內設有的主板包括24個通用輸入口、8個通用輸出口、2個AD接口和2個DA接口，用于主板上組成控制四個軸的控制接口；本實用新型實現一個機械臂控制器進行多軸聯動，實現控制的精準度；設計的機械臂控制器箱接口多樣，使機械臂控制器箱擴展性強；設計的機械臂控制面板對機械臂負載初始化和輔助工作，提高機械臂控制器的工作效率和安全性。

技術領域

本實用新型涉及機器人控制技術領域，具體涉及一種基于引導式DQN控制的機械臂控制器。

背景技術

眾所周知，智能機器人是當前和今后的研究熱點。隨著對機器人技術研究的不斷加深，人們逐漸意識到，機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。在研發智能機器人的過程中，人們已經掌握了一些關鍵性的技術，如多傳感器信息處理技術，路徑規劃技術，導航與定位技術，智能控制以及人機接口技術等。

但是，隨著人工智能技術的發展，傳統智能機器人控制理論存在的不足之處逐漸顯現，比如無法精確解析建模的物理對象、無法精確實現對機械臂的控制等。實現制造業的自動化必定離不開機器人手臂。傳統機器人手臂控制主要是基于單片機、傳感器或嵌入式等。對傳統機器人手臂進行改造，在傳統機器人手臂的基礎上加人傳感器，使機械手臂其有外部感知功能，類似于人的某種外部功能，其靈活性得到有效提高，但是傳感器獲得的信息往往與環境誤差很大。因此，設計一種控制靈活精確、感知靈敏的機械臂控制器極為重要。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于引導式DQN控制的機械臂控制器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于引導式DQN控制的機械臂控制器，包括機械臂控制器箱、連接機械臂控制器箱的上位機和機械臂控制面板，所述機械臂控制器箱通過總線連接機械臂，機械臂控制器箱設有以太網接口、USB接口、CAN總線、RS485接口、RS422接口、RS232接口以及電源模塊，機械臂控制器箱內設有的主板包括24個通用輸入口、8個通用輸出口、2個AD接口和2個DA接口，用于主板上組成控制四個軸的控制接口。

具體的是，所述機械臂控制器箱外部設有電源顯示燈POWER、運行指示燈RUN和報警指示燈ALM。

具體的是，所述機械臂控制器箱通過設有的以太網接口連接上位機。

具體的是，所述以太網接口采用千兆以太網接口，并通過網絡交換機連接上位機，上位機通過USB連接相機。

具體的是，所述機械臂控制器箱通過CAN總線連接機械臂控制面板、機械臂和末端執行器，機械臂和末端執行器的關節信息通過150Hz頻率發布到機械臂控制器箱。

具體的是，所述機械臂控制面板通過USB直接連接末端執行器，用于對機械臂負載初始化和輔助工作。

具體的是，所述電源模塊連接機械臂控制器箱外部的24V直流電源。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型設計的基于引導式DQN控制的機械臂控制器實現一個機械臂控制器進行多軸聯動，實現控制的精準度；設計的機械臂控制器箱接口多樣，使機械臂控制器箱擴展性強，實用性強；具有可寫入的引導式DQN控制算法，對機械臂控制策略進行馬爾科夫建模，使機械臂直接根據高維感知輸入學習到最優策略，改進了原始DQN的隨機采樣策略導致的不穩定性，具有較好的性能，提高機械臂抓取物體的成功率；設計的機械臂控制面板對機械臂負載初始化和輔助工作，提高機械臂控制器的工作效率和安全性。

附圖說明