[发明专利]一种机械臂控制方法的自主学习方法

权利要求书

1.一种机械臂控制方法的自主学习方法，包括机械臂(1)和安装于所述机械臂(1)上的执行元件(2)，所述机械臂(1)包括若干个驱动执行元件(2)运动的驱动电机；其特征在于，所述执行元件(2)还包括力反馈传感器(201)，机械臂(1)控制方法的自主学习方法包括如下步骤：

步骤一：对机械臂(1)和力反馈传感器(201)进行初始化；

步骤二：设定执行元件(2)的移动路径；

步骤三：操作执行元件(2)沿着移动路径运动至远程运动中心点，并令执行元件(2)在给定旋转范围内完成一个旋转周期运动，获得远程运动中心点数据；

步骤四：通过建立学习网络，给定学习步数n，执行元件(2)在移动路径上开始进行n次旋转运动，每步运动后根据力反馈传感器(201)数据对远程运动中心点和学习网络进行更新。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂(1)控制方法的自主学习方法，其特征在于，力反馈传感器(201)进行初始化的方法为，在无设定外力作用时，读取力反馈信号并定义为零点；在线学习过程中对力反馈信号进行差值转换，将与零点的差值作为输出。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂(1)控制方法的自主学习方法，其特征在于，所述机械臂(1)包括用于夹持执行元件(2)的夹持部(3)，用于驱动夹持部(3)转动的第一线性马达(4)和第二线性马达(5)，所述夹持部(3)上设置有驱动所述执行元件(2)沿所述夹持部(3)做直线运动的第三线性电机(6)；在所述步骤一中，对机械臂(1)初始化的时候对机械臂(1)的参数进行测量，包括第三线性马达到第一线性马达(4)或第二线性马达(5)的水平轴的垂直距离dm、力反馈传感器(201)水平中心与执行元件(2)末端的距离Ltool、第一线性马达(4)和第二线性马达(5)的直线距离h以及对第一线性马达(4)、第二线性马达(5)和第三线性马达进行位置标定并归零。

4.根据权利要求3所述的一种机械臂(1)控制方法的自主学习方法，其特征在于，在所述步骤三中，给定旋转范围为所述第一线性马达(4)和所述第二线性马达(5)行程内达到的正负最大旋转角度[Θ，-Θ]；其中，执行元件(2)末端的垂直水平面状态定义为角度零点，一个旋转周期定义为执行元件(2)以角度零点为初始位置开始旋转至Θ角度，反向旋转经过角度零点到达-Θ角度，再反向旋转回到角度零点的运动周期。

5.根据权利要求3所述的一种机械臂(1)控制方法的自主学习方法，其特征在于，远程运动中心点义为一个3*k的矩阵，k为中心点分组总数，其中每一列表示一组中心点(CL1_i,CL2_i,CL3_i)，其中CL1、CL2、CL3分别为第一线性马达(4)、第二线性马达(5)和第三线性马达的标记位置；远程运动中心点的选取方法为，记录步骤三中执行元件(2)运动过程中第一线性马达(4)、第二线性马达(5)和第三线性马达的实际行程范围，具体为：[minL1,maxL1],[minL2,maxL2],[minL3,maxL3]，则k个中心点可表示为: