[实用新型]一种基于引导式DQN控制的机械臂控制器

说明书

本实用新型公开了一种基于引导式DQN控制的机械臂控制器，包括机械臂控制器箱、连接机械臂控制器箱的上位机和机械臂控制面板，机械臂控制器箱通过总线连接机械臂，机械臂控制器箱设有以太网接口、USB接口、CAN总线、RS485接口、RS422接口、RS232接口以及电源模块，机械臂控制器箱内设有的主板包括24个通用输入口、8个通用输出口、2个AD接口和2个DA接口，用于主板上组成控制四个轴的控制接口；本实用新型实现一个机械臂控制器进行多轴联动，实现控制的精准度；设计的机械臂控制器箱接口多样，使机械臂控制器箱扩展性强；设计的机械臂控制面板对机械臂负载初始化和辅助工作，提高机械臂控制器的工作效率和安全性。

技术领域

本实用新型涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种基于引导式DQN控制的机械臂控制器。

背景技术

众所周知，智能机器人是当前和今后的研究热点。随着对机器人技术研究的不断加深，人们逐渐意识到，机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。在研发智能机器人的过程中，人们已经掌握了一些关键性的技术，如多传感器信息处理技术，路径规划技术，导航与定位技术，智能控制以及人机接口技术等。

但是，随着人工智能技术的发展，传统智能机器人控制理论存在的不足之处逐渐显现，比如无法精确解析建模的物理对象、无法精确实现对机械臂的控制等。实现制造业的自动化必定离不开机器人手臂。传统机器人手臂控制主要是基于单片机、传感器或嵌入式等。对传统机器人手臂进行改造，在传统机器人手臂的基础上加人传感器，使机械手臂其有外部感知功能，类似于人的某种外部功能，其灵活性得到有效提高，但是传感器获得的信息往往与环境误差很大。因此，设计一种控制灵活精确、感知灵敏的机械臂控制器极为重要。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于引导式DQN控制的机械臂控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于引导式DQN控制的机械臂控制器，包括机械臂控制器箱、连接机械臂控制器箱的上位机和机械臂控制面板，所述机械臂控制器箱通过总线连接机械臂，机械臂控制器箱设有以太网接口、USB接口、CAN总线、RS485接口、RS422接口、RS232接口以及电源模块，机械臂控制器箱内设有的主板包括24个通用输入口、8个通用输出口、2个AD接口和2个DA接口，用于主板上组成控制四个轴的控制接口。

具体的是，所述机械臂控制器箱外部设有电源显示灯POWER、运行指示灯RUN和报警指示灯ALM。

具体的是，所述机械臂控制器箱通过设有的以太网接口连接上位机。

具体的是，所述以太网接口采用千兆以太网接口，并通过网络交换机连接上位机，上位机通过USB连接相机。

具体的是，所述机械臂控制器箱通过CAN总线连接机械臂控制面板、机械臂和末端执行器，机械臂和末端执行器的关节信息通过150Hz频率发布到机械臂控制器箱。

具体的是，所述机械臂控制面板通过USB直接连接末端执行器，用于对机械臂负载初始化和辅助工作。

具体的是，所述电源模块连接机械臂控制器箱外部的24V直流电源。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设计的基于引导式DQN控制的机械臂控制器实现一个机械臂控制器进行多轴联动，实现控制的精准度；设计的机械臂控制器箱接口多样，使机械臂控制器箱扩展性强，实用性强；具有可写入的引导式DQN控制算法，对机械臂控制策略进行马尔科夫建模，使机械臂直接根据高维感知输入学习到最优策略，改进了原始DQN的随机采样策略导致的不稳定性，具有较好的性能，提高机械臂抓取物体的成功率；设计的机械臂控制面板对机械臂负载初始化和辅助工作，提高机械臂控制器的工作效率和安全性。

附图说明