南通秋祥信息科技有限公司赵铖杰获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉南通秋祥信息科技有限公司申请的专利一种基于动作捕捉的机械臂标定方法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:CN120516728B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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:202511032599.1,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权一种基于动作捕捉的机械臂标定方法是由赵铖杰设计研发完成,并于2025-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于动作捕捉的机械臂标定方法在说明书摘要公布了:本发明涉及机械臂标定技术领域,且公开了一种基于动作捕捉的机械臂标定方法,包括以下步骤:步骤S01:对参数进行采集;步骤S02:实现误差补偿;步骤S03:优化模型参数;步骤S04:进行坐标系的转换;步骤S05:完成标定;通过设有步骤S03与步骤S04,有利于通过构建标定模型基础架构,基于自然启发式算法对模型参数进行优化,结合位姿误差补偿值获取最佳模型参数组;将自然启发算法融入模型中,以此解决标定模型容易陷入局部最优解的问题并提高模型训练速度;在最优初始权重值的基础上,对模型进行训练,不断调整各层的权重值,以使模型达到最佳效果,有效地提高了标定效果与机械臂的精确度。
本发明授权一种基于动作捕捉的机械臂标定方法在权利要求书中公布了:1.一种基于动作捕捉的机械臂标定方法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤S01:对参数进行采集:通过动作捕捉设备采集机械臂参数信息,并构建设备坐标系和机械臂坐标系; 步骤S02:实现误差补偿:基于构建的机械臂运动模型,获取机械臂n个关节点的位姿误差补偿值实现误差补偿; 步骤S03:优化模型参数:构建标定模型基础架构,基于自然启发式算法对模型参数进行优化,结合位姿误差补偿值获取最佳模型参数组; 步骤S04:进行坐标系的转换:将最佳模型参数组与标定模型结合,进行标定模型训练,并进行模型评估,形成最终的标定模型; 步骤S05:通过动作捕捉设备采集需要进行标定的机械臂在设备坐标系下的三维坐标,输入最终的标定模型中转换成在机械臂坐标系下的三维坐标,完成标定; 所述步骤S03中标定模型基础架构包括输入层、隐含层、激活函数以及输出层; 所述输入层用于输入数据,所述输入的数据为各关节点在设备坐标系下的三维坐标; 所述隐含层用于处理特征值,隐含层有多层,每一层有若干个节点,层与层之间节点的连接状态通过权重来体现; 所述激活函数选用Sigmoid函数,所述输出层用于输出数据,所述输出的数据为各关节点在机械臂坐标系下对应的三维坐标; 采集机械臂m次运行时的参数信息,将每一次运行时n个关节点在设备坐标系下的三维坐标作为一组分析数据,即存在m组分析数据; 采用自然启发式算法对m组分析数据进行最优解搜索,获取使机械臂的误差补偿值最小所对应的参数信息; 所述自然启发式算法具体包括: 步骤S11:将每组分析数据视为一只蝙蝠,第j只蝙蝠的位置为pj,速度为vj,声波频率为Hj,声波响度为Sj,脉冲频度为Ij,蝙蝠在搜索猎物时会根据目标与自己之间的距离自动调整波长与响度;j=1、2、3、…、m;初始迭代次数k为0; 步骤S12:确定适应度函数,对所有蝙蝠个体的适应度值进行排序; 步骤S13:找出当前种群中蝙蝠最优位置p*,并更新蝙蝠位置与速度;所述当前种群中蝙蝠最优位置即为该次迭代中适应度最大值的对应的分析数据所对应的蝙蝠位置; 步骤S14:生成一个[0,1]之间的随机数rand1,若rand1>Ij,则进行随机飞行,原最优位置附近会随机飞行产生新的位置pnew,否则按照蝙蝠位置更新公式更新蝙蝠位置; 步骤S15:再生成一个[0,1]上的随机数rand3,若rand3<Sj,且新的最优位置所对应的适应度大于原最优位置的适应度,则接受该位置,将新的位置作为当前最优位置,并调整声波响度减小和脉冲频度增大; 步骤S16:判断是否达到最大迭代次数,若达到最大迭代次数则迭代结束,获取最优位置蝙蝠所对应的分析数据作为最佳参数信息;否则令k=k+1,循环步骤S12至步骤S15; 所述蝙蝠位置更新公式为:,其中,pj k为第j只蝙蝠在第k次迭代时的位置,pj k-1为第j只蝙蝠在第k-1次迭代时的位置;vj k为第j只蝙蝠在第k次迭代时的速度; 所述蝙蝠速度更新公式为:,其中,vj k-1为第j只蝙蝠在第k-1次迭代时的速度,Hj为第j只蝙蝠发出的声波频率; ,其中,Hmin为蝙蝠发生声波的最小频率,Hmax为蝙蝠发生声波的最大频率,声波频率范围即为[Hmin,Hmax],β为[0,1]之间的一个随机向量; 所述随机飞行的公式为: ,其中,pold为原最优位置,rand2为[0,1]之间的随机数,Sk为所有蝙蝠在第k次迭代中的平均响度。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人南通秋祥信息科技有限公司,其通讯地址为:226000 江苏省南通市崇川区秦灶街道袁桥村九组4号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。