[發明專利]機械臂在線動力學辨識的方法、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202111486175.4
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114179126A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 陳凱;趙俊宇;胡小林;戴曉羅;郭俊杰;邱聲
• 申請（專利權）人: 廣東盈峰智能環衛科技有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 梁嘉琦

1.一種機械臂在線動力學辨識的方法，所述方法包括：

根據預設的機械臂動力學模型，輸出用于調整若干機械臂關節的第一力矩參數集；

周期性地檢測所述第一力矩參數集與實際測量得到的第二力矩參數集之間的第一模型誤差；

當所述第一模型誤差大于預設的誤差設定值時，在循環學習周期內對每一所述機械臂關節循環學習，得到每一所述機械臂關節的多個模型更新量集；

根據多個所述模型更新量集，在第一時間更新所述機械臂動力學模型并結束所述循環學習周期的循環學習；

在所述第一時間，根據更新后的所述機械臂動力學模型輸出的第三力矩參數集，更新所述第一模型誤差以根據更新后所述第一模型誤差判斷是否在下一循環學習周期重新進行循環學習。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在循環學習周期內對每一所述機械臂關節循環學習，得到每一所述機械臂關節的多個模型更新量集，包括：

在檢測周期內確定所述循環學習周期對應的第一單位時間；

根據所述第一單位時間的每一第二時間的輸入參數以及所述第二時間的前一時刻下所述機械臂動力學模型的第一中間輸出函數集、第一損失函數偏導集，得到所述第二時間對應的第二損失函數偏導集；

對于每一所述第二時間，計算每個所述機械臂關節的第二模型誤差；

根據所述第二模型誤差、所述第二損失函數偏導集中對應的第二損失函數偏導子集，得到每一所述第二時間下每個機械臂關節對應的第一更新量集；

累計每個機械臂關節在所述第一單位時間對應的多個所述第一更新量集中的第一更新量，得到每個所述機械臂關節的所述模型更新量集。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一單位時間的每一第二時間的輸入參數以及所述第二時間的前一時刻下所述機械臂動力學模型的第一中間輸出函數集、第一損失函數偏導集，得到所述第二時間對應的第二損失函數偏導集，包括：

獲取所述第二時間的前一時刻下每一所述機械臂關節對應的模型參數集，其中，所述若干機械臂關節對應的若干所述模型參數集表征所述機械臂動力學模型以在第二時間的輸入參數與在所述第二時間的輸出之間的關系；

根據每一所述模型參數集、所述第一損失函數偏導集中對應的第一損失函數偏導子集，得到與每一所述機械臂關節對應的第一數值集；

根據若干所述第一數值集、所述第一中間輸出函數集、所述輸入參數，計算得到每一所述機械臂關節對應的第二損失函數偏導子集；

將每一所述機械臂關節對應的第二損失函數偏導子集組合，得到所述第二損失函數偏導集。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述在循環學習周期內對每一所述機械臂關節循環學習，得到每一所述機械臂關節的多個模型更新量集，還包括：

將所述第一損失函數偏導集中每一第一損失函數偏導、所述第一中間輸出函數集中每一第一中間輸出函數、所述模型參數集中每一模型參數保存。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第二模型誤差、所述第二損失函數偏導集中對應的第二損失函數偏導子集，得到每一所述第二時間下每個機械臂關節對應的第一更新量集，包括：

根據所述第二模型誤差與所述誤差設定值，確定模型更新量集權重值；

根據所述模型更新量集權重值、所述第二模型誤差、所述第二損失函數偏導集中對應的第二損失函數偏導子集，得到每一所述第二時間下每個機械臂關節對應的第一更新量集。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述周期性地檢測所述第一力矩參數集與實際測量得到的第二力矩參數集之間的第一模型誤差，包括：

計算所述第一力矩參數集中每一第一力矩參數與所述第二力矩參數集中對應的第二力矩參數之間差值的絕對值，得到若干第一誤差；

計算所述若干第一誤差的誤差均值；

將所述誤差均值作為第一模型誤差。