机械臂控制方法、装置、控制设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种机械臂控制方法、装置、控制设备及存储介质，属于计算机技术领域。该方法包括：确定机械臂在第一时刻的第一控制参数和第一性能参数，基于第一控制参数和第一性能参数，对性能转换数据进行更新，得到更新后的性能转换数据；基于更新后的性能转换数据，确定机械臂在第二时刻的第二控制参数，以使按照更新后的性能转换数据对第二控制参数进行转换所得到的性能参数最优；基于第二控制参数对机械臂进行控制。本申请利用更新后的性能转换数据确定机械臂的控制参数，以使按照更新后的性能转换数据对控制参数进行转换所得到的性能参数最优，则基于该控制参数对机械臂进行控制，能够提高机械臂的性能，从而提高对机械臂的控制效果。臂的控制效果。臂的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
机械臂控制方法、装置、控制设备及存储介质


[0001]本申请实施例涉及计算机
，特别涉及一种机械臂控制方法、装置、 控制设备及存储介质。

技术介绍

[0002]机械臂在各个领域逐渐接管了各种重复性的工作，得到了广泛的应用。通常 机械臂的末端设置有末端执行器，该末端执行器可以执行抓取等动作，通过驱动 机械臂中各个关节进行移动，可以带动机械臂的末端执行器进行移动，以使机械 臂执行相应的动作。
[0003]相关技术中，通过转换矩阵对机械臂的多个关节的关节速度进行转换，能够 得到机械臂的末端执行器的末端速度，因此根据该转换矩阵，即可确定使末端执 行器达到期望的末端速度所需的关节速度，从而实现对机械臂的控制，但是上述 机械臂控制方法的控制效果仍然不够好。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种机械臂控制方法、装置、控制设备及存储介质，能 够提高机械臂的控制效果。所述技术方案如下：
[0005]一方面，提供了一种机械臂控制方法，所述方法包括：
[0006]确定机械臂在第一时刻的第一控制参数和第一性能参数，所述第一控制参 数是按照性能转换数据进行转换后所得到的性能参数最优的控制参数，所述性 能参数最优是指所述性能参数表示的性能最强，所述性能转换数据用于对所述 机械臂的控制参数进行转换得到所述机械臂的性能参数，所述第一性能参数为 采用所述第一控制参数控制所述机械臂所得到的实际性能参数；
[0007]基于所述第一控制参数和所述第一性能参数，对所述性能转换数据进行更 新，得到更新后的性能转换数据，以使所述更新后的性能转换数据的误差减小， 所述更新后的性能转换数据的误差是指按照所述更新后的性能转换数据对任一 控制参数进行转换所得到的性能参数与实际性能参数之间的误差；
[0008]基于所述更新后的性能转换数据，确定所述机械臂在第二时刻的第二控制 参数，以使按照所述更新后的性能转换数据对所述第二控制参数进行转换所得 到的性能参数最优，所述第二时刻为所述第一时刻的下一个时刻；
[0009]基于所述第二控制参数对所述机械臂进行控制。
[0010]另一方面，提供了一种机械臂控制装置，所述装置包括：
[0011]第一参数确定模块，用于确定机械臂在第一时刻的第一控制参数和第一性 能参数，所述第一控制参数是按照性能转换数据进行转换后所得到的性能参数 最优的控制参数，所述性能参数最优是指所述性能参数表示的性能最强，所述性 能转换数据用于对所述机械臂的控制参数进行转换得到所述机械臂的性能参数， 所述第一性能参数为采用所述第一控制参数控制所述机械臂所得到的实际性能 参数；
[0012]第一更新模块，用于基于所述第一控制参数和所述第一性能参数，对所述性 能转换数据进行更新，得到更新后的性能转换数据，以使所述更新后的性能转换 数据的误差减小，所述更新后的性能转换数据的误差是指按照所述更新后的性 能转换数据对任一控制参数进行转换所得到的性能参数与实际性能参数之间的 误差；
[0013]第二参数确定模块，用于基于所述更新后的性能转换数据，确定所述机械臂 在第二时刻的第二控制参数，以使按照所述更新后的性能转换数据对所述第二 控制参数进行转换所得到的性能参数最优，所述第二时刻为所述第一时刻的下 一个时刻；
[0014]控制模块，用于基于所述第二控制参数对所述机械臂进行控制。
[0015]可选地，所述第一更新模块，包括：
[0016]第一获取单元，用于获取第一误差函数，所述第一误差函数包括性能参数误 差、性能参数、性能转换数据和控制参数，所述第一误差函数表示所述性能参数 误差等于按照所述性能转换数据对所述控制参数进行转换所得到的预测性能参 数与所述性能参数之间的梯度误差；
[0017]第一确定单元，用于确定在所述性能参数误差最小的情况下的第一更新函 数，所述第一更新函数用于基于所述控制参数和所述性能参数，对所述性能转换 数据进行更新；
[0018]第一输入单元，用于将所述第一控制参数、所述第一性能参数以及所述性能 转换数据输入所述第一更新函数，得到所述更新后的性能转换数据。
[0019]可选地，所述第一确定单元，用于：
[0020]采用梯度下降算法，确定在所述性能参数误差最小的情况下的所述第一更 新函数，所述第一更新函数包括第一收敛系数，所述第一收敛系数的取值未确定；
[0021]基于所述第一误差函数，确定所述第一收敛系数所需满足的第一取值范围， 以使在所述第一收敛系数属于所述第一取值范围的情况下，所述第一误差函数 收敛；
[0022]将属于所述第一取值范围的任一取值确定为所述第一收敛系数的取值，得 到所述第一收敛系数的取值已确定的所述第一更新函数。
[0023]可选地，所述第一控制参数包括所述机械臂的多个关节的第一关节速度，所 述第二控制参数包括所述多个关节的第二关节速度，所述装置还包括：
[0024]所述第一参数确定模块，还用于确定所述机械臂在所述第一时刻的末端执 行器的第一末端速度，所述第一关节速度是按照速度转换数据进行转换后得到 第一目标末端速度的关节速度，所述速度转换数据用于对所述机械臂的关节速 度进行转换得到所述机械臂的末端速度，所述第一末端速度为采用所述第一关 节速度控制所述机械臂所得到的实际末端速度；
[0025]第二更新模块，用于基于所述第一关节速度和所述第一末端速度，对所述速 度转换数据进行更新，得到更新后的速度转换数据，以使所述更新后的速度转换 数据的误差减小，所述更新后的速度转换数据的误差是指按照所述更新后的速 度转换数据对任一关节速度进行转换所得到的末端速度与实际末端速度之间的 误差；
[0026]所述第二参数确定模块，用于基于所述更新后的性能转换数据、所述更新后 的速度转换数据以及第二目标末端速度，确定所述第二关节速度，以使按照所述 更新后的性能转换数据对所述第二关节速度进行转换所得到的性能参数最优， 且按照所述更新后的速度转换数据对所述第二关节速度进行转换所得到的末端 速度等于所述第二目标末端速
度。
[0027]可选地，所述第二更新模块，包括：
[0028]第二获取单元，用于获取第二误差函数，所述第二误差函数包括末端速度误 差、末端速度、速度转换数据和关节速度，所述第二误差函数表示所述末端速度 误差等于按照所述速度转换数据对所述关节速度进行转换所得到的预测末端速 度与所述末端速度之间的梯度误差；
[0029]第二确定单元，用于确定在所述末端速度误差最小的情况下的第二更新函 数，所述第二更新函数用于基于所述关节速度和所述末端速度，对所述速度转换 数据进行更新；
[0030]第二输入单元，用于将所述第一关节速度、所述第一末端速度以及所述速度 转换数据输入所述第二更新函数，得到所述更新后的速度转换数据。
[0031]可选地，所述第二确定单元，用于：
[0032]采用梯度下降算法，确定在所述末端速度误差最小的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定机械臂在第一时刻的第一控制参数和第一性能参数，所述第一控制参数是按照性能转换数据进行转换后所得到的性能参数最优的控制参数，所述性能参数最优是指所述性能参数表示的性能最强，所述性能转换数据用于对所述机械臂的控制参数进行转换得到所述机械臂的性能参数，所述第一性能参数为采用所述第一控制参数控制所述机械臂所得到的实际性能参数；基于所述第一控制参数和所述第一性能参数，对所述性能转换数据进行更新，得到更新后的性能转换数据，以使所述更新后的性能转换数据的误差减小，所述更新后的性能转换数据的误差是指按照所述更新后的性能转换数据对任一控制参数进行转换所得到的性能参数与实际性能参数之间的误差；基于所述更新后的性能转换数据，确定所述机械臂在第二时刻的第二控制参数，以使按照所述更新后的性能转换数据对所述第二控制参数进行转换所得到的性能参数最优，所述第二时刻为所述第一时刻的下一个时刻；基于所述第二控制参数对所述机械臂进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一控制参数和所述第一性能参数，对所述性能转换数据进行更新，得到更新后的性能转换数据，包括：获取第一误差函数，所述第一误差函数包括性能参数误差、性能参数、性能转换数据和控制参数，所述第一误差函数表示所述性能参数误差等于按照所述性能转换数据对所述控制参数进行转换所得到的预测性能参数与所述性能参数之间的梯度误差；确定在所述性能参数误差最小的情况下的第一更新函数，所述第一更新函数用于基于所述控制参数和所述性能参数，对所述性能转换数据进行更新；将所述第一控制参数、所述第一性能参数以及所述性能转换数据输入所述第一更新函数，得到所述更新后的性能转换数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定在所述性能参数误差最小的情况下的第一更新函数，包括：采用梯度下降算法，确定在所述性能参数误差最小的情况下的所述第一更新函数，所述第一更新函数包括第一收敛系数，所述第一收敛系数的取值未确定；基于所述第一误差函数，确定所述第一收敛系数所需满足的第一取值范围，以使在所述第一收敛系数属于所述第一取值范围的情况下，所述第一误差函数收敛；将属于所述第一取值范围的任一取值确定为所述第一收敛系数的取值，得到所述第一收敛系数的取值已确定的所述第一更新函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一控制参数包括所述机械臂的多个关节的第一关节速度，所述第二控制参数包括所述多个关节的第二关节速度，所述方法还包括：确定所述机械臂在所述第一时刻的末端执行器的第一末端速度，所述第一关节速度是按照速度转换数据进行转换后得到第一目标末端速度的关节速度，所述速度转换数据用于对所述机械臂的关节速度进行转换得到所述机械臂的末端速度，所述第一末端速度为采用所述第一关节速度控制所述机械臂所得到的实际末端速度；基于所述第一关节速度和所述第一末端速度，对所述速度转换数据进行更新，得到更
新后的速度转换数据，以使所述更新后的速度转换数据的误差减小，所述更新后的速度转换数据的误差是指按照所述更新后的速度转换数据对任一关节速度进行转换所得到的末端速度与实际末端速度之间的误差；所述基于所述更新后的性能转换数据，确定所述机械臂在第二时刻的第二控制参数，以使按照所述更新后的性能转换数据对所述第二控制参数进行转换所得到的性能参数最优，包括：基于所述更新后的性能转换数据、所述更新后的速度转换数据以及第二目标末端速度，确定所述第二关节速度，以使按照所述更新后的性能转换数据对所述第二关节速度进行转换所得到的性能参数最优，且按照所述更新后的速度转换数据对所述第二关节速度进行转换所得到的末端速度等于所述第二目标末端速度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一关节速度和所述第一末端速度，对所述速度转换数据进行更新，得到更新后的速度转换数据，包括：获取第二误差函数，所述第二误差函数包括末端速度误差、末端速度、速度转换数据和关节速度，所述第二误差函数表示所述末端速度误差等于按照所述速度转换数据对所述关节速度进行转换所得到的预测末端速度与所述末端速度之间的梯度误差；确定在所述末端速度误差最小的情况下的第二更新函数，所述第二更新函数用于基于所述关节速度和所述末端速度，对所述速度转换数据进行更新；将所述第一关节速度、所述第一末端速度以及所述速度转换数据输入所述第二更新函数，得到所述更新后的速度转换数据。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定在所述末端速度误差最小的情况下的第二更新函数，包括：采用梯度下降算法，确定在所述末端速度误差最小的情况下的所述第二更新函数，所述第二更新函数包括第二收敛系数，所述第二收敛系数的取值未确定；基于所述第二误差函数，确定所述第二收敛系数所需满足的第二取值范围，以使在所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：金龙，谢正泰，郑宇，刘梅，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：