[發明專利]基于多目標路徑規劃與智能拾取的機器人控制方法在審
| 申請號: | 202210458421.3 | 申請日: | 2022-04-28 |
| 公開(公告)號: | CN114879669A | 公開(公告)日: | 2022-08-09 |
| 發明(設計)人: | 張文勇;夏大文;常國艷;馮夫健;陳艷;李云松;耿建;白德偉;申冰琪 | 申請(專利權)人: | 貴州民族大學 |
| 主分類號: | G05D1/02 | 分類號: | G05D1/02 |
| 代理公司: | 西安方諾專利代理事務所(普通合伙) 61285 | 代理人: | 李思瓊 |
| 地址: | 550025*** | 國省代碼: | 貴州;52 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 多目標 路徑 規劃 智能 拾取 機器人 控制 方法 | ||
1.基于多目標路徑規劃與智能拾取的機器人控制方法,其特征在于,包括以下步驟,
S1:建立機器人拾取所有目標的最優路徑數學模型;
S2:利用同時考慮旋轉角度和目標實際距離的蟻群優化算法,對步驟S1中建立的最優路徑數學模型進行求解,得到最優路徑;
S3:利用雙攝像頭智能拾取方法,引導機器人進行目標拾取。
2.根據權利要求1所述的基于多目標路徑規劃與智能拾取的機器人控制方法,其特征在于,步驟S1的具體操作包括以下步驟,
S101:定義機器人拾取所有目標的數學模型為G(V,E,F),式中,V為待拾取目標集V={v1,v2,...,vn},vi為第i個目標,目標總數為n,E為兩目標之間實際距離路徑集合,E={L1(vi,vj),L1(vi,vj)≥0,L1(vi,vj)=0,i,j∈n},F為拾取完當前目標后,拾取下一個目標時需要旋轉的弧長集合,F={L2(vi,vj),L2(vi,vj)≥0,L2(vi,vj)=0,i,j∈n};
式中,L1(vi,vj)表示目標vi與目標vj之間的實際距離,式中,(xi,yi)和(xj,yj)分別為目標vi和vj的實際坐標;
L2(vi,vj)表示拾取完目標vi后拾取下一個目標vj時機器人需要旋轉的弧長,式中,r為機器人動力軸半徑,θ為拾取完目標vi后,在拾取目標vj前需要旋轉的角度;
S102:令機器人拾取每個目標的有效距離為L(vi,vj),則L(vi,vj)=L1(vi,vj)+L2(vi,vj);
S103:定義f(V)為拾取所有目標V={v1,v2,...,vn}的路徑目標函數,則
S104:機器人拾取所有目標的最優路徑問題,也即目標函數最小化問題,則機器人拾取所有目標的最優路徑數學模型為
3.根據權利要求2所述的基于多目標路徑規劃與智能拾取的機器人控制方法,其特征在于,步驟S2的具體操作包括以下步驟,
S201:基于兩點像素坐標計算兩點實際距離的方法,計算目標vi和vj的實際距離值;
S202:使用蟻群優化算法求解機器人拾取所有目標的最優路徑數學模型
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