中国地质大学(武汉)陈鑫获国家专利权
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龙图腾网获悉中国地质大学(武汉)申请的专利一种双机械臂的行为决策方法、设备及存储设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116766203B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310920766.0,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权一种双机械臂的行为决策方法、设备及存储设备是由陈鑫;林玮伦;刘明哲;肖哲;余青阳;张丹;鞠传颖设计研发完成,并于2023-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种双机械臂的行为决策方法、设备及存储设备在说明书摘要公布了:本申请提供了一种双机械臂的行为决策方法、设备及存储设备,其方法包括:根据人类手臂特征,构建双臂机械模型,根据所述双臂机械模型,确定机械臂的拟人轨迹映射过程,获取人类双臂的分配决策数据,根据所述分配决策数据以及所述拟人轨迹映射过程,确定所述机械臂的拟人决策结果。通过根据人类手臂特征,构建双机械臂模型;通过对人类手臂的操作选择结果进行归类并对现有的贪心算法进行优化,确定拟人效果更强的机械臂的拟人决策结果,解决了常规的决策算法一般对单次指令下发的流程进行优化,难以有效地优化整体流程以应对复杂多变的行为环境的问题。
本发明授权一种双机械臂的行为决策方法、设备及存储设备在权利要求书中公布了:1.一种双机械臂的行为决策方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: S1:根据人类手臂特征,构建双臂机械模型; 所述步骤S1包括: S11:根据所述人类手臂特征,确定人类手臂特征公式,如下: SH=f{qE,l1,qw,l2} 其中,qE为肘关节相对于肩部坐标系的单位四元数;qw为腕关节相对于肩部坐标系的单位四元数;l1为所述人类手臂的肩部中心点到所述人类手臂的肘部中心点的距离;l2为所述人类手臂的肘部中心点到所述人类手臂的腕部中心点的距离; S12:根据所述人类手臂的长度和所述机械臂的长度,确定映射函数,如下: 其中,为所述人类手臂关节的中心位置;为机械臂关节的中心位置;K为比例系数; S13:根据所述肩部中心点、所述肘部中心点以及所述腕部中心点,构建人臂三角形; S14:根据所述人臂三角形以及余弦定理,确定所述人类手臂的肘关节夹角βm,如下: 其中,l3为所述肩部中心点到所述腕部中心点的距离; S15:根据所述人类手臂的肘关节夹角βm,确定所述机械臂的肘关节夹角βr;肘关节夹角βr的计算公式如下: 记所述机械臂的1号关节为所述机械臂的肩部关节中心,所述机械臂的4号关节为所述机械臂的肘部关节中心,所述机械臂的5号关节为所述机械臂的腕部关节中心; 其中,d1为所述机械臂的1号关节到所述机械臂的4号关节的距离;d2为所述机械臂的4号关节到所述机械臂的5号关节的距离;d3为所述机械臂的1号关节到所述机械臂的5号关节的距离; S16:基于所述肩部中心建立坐标系,则所述肘部中心点的参数,如下: 其中,X1,Y1,Z1为所述肘部中心点在球坐标系下的位置坐标参数;为方位角,θ1为天顶角; 当所述人类手臂的臂姿与所述机械臂的臂姿相同时,所述4号关节在所述1号关节的笛卡尔坐标系的位置Px4,Py4,Pz4,如下: 记所述腕部中心点的位置坐标参数为X2,Y2,Z2,则所述腕部中心点相对于所述肘部中心点的位置坐标参数为X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1,即所述腕部中心点在所述肘部中心点的球坐标系中的参数,如下: 其中,为方位角,θ2为天顶角; 当所述人类手臂的臂姿与所述机械臂的臂姿相同时,所述5号关节在所述4号关节的笛卡尔坐标系的位置Px5,Py5,Pz5,如下: S17:根据所述4号关节的位置以及所述5号关节的位置,确定所述1号关节的角度以及所述4号关节的角度,构建所述双臂机械模型; S2:根据所述双臂机械模型,确定机械臂的拟人轨迹映射过程; S3:获取人类双臂的分配决策数据; S4:根据所述分配决策数据以及所述拟人轨迹映射过程,确定所述机械臂的拟人决策结果。
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