中国科学院长春光学精密机械与物理研究所朱明超获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申请的专利一种基于自适应神经网络补偿的机械臂视觉伺服跟踪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:CN119658673B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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:202411462428.8,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权一种基于自适应神经网络补偿的机械臂视觉伺服跟踪方法是由朱明超;李中灿;周宇飞;李昂;吴清文设计研发完成,并于2024-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于自适应神经网络补偿的机械臂视觉伺服跟踪方法在说明书摘要公布了:本发明涉及机械臂控制技术领域,具体提供一种基于自适应神经网络补偿的机械臂视觉伺服跟踪方法,依据实时图像特征与理想图像特征之间的图像特征误差,对传统的机械臂控制率进行自适应神经网络补偿,获得补偿后的机械臂控制器,依据该控制器获得机械臂的控制关节速度,并应用该控制关节速度控制机械臂对动态目标进行追踪。本发明方法可在不提高机械臂伺服系统控制率的基础上,增加了自适应神经网络对系统跟踪误差进行补偿,极大的提高了机械臂的跟踪精度,减少了人为干预,简化了机械臂控制复杂度。
本发明授权一种基于自适应神经网络补偿的机械臂视觉伺服跟踪方法在权利要求书中公布了:1.一种基于自适应神经网络补偿的机械臂视觉伺服跟踪方法,机械臂末端设置有相机,所述相机可跟随机械臂运动,其特征在于,包括: S1:通过所述相机采集目标的实时图像,提取所述实时图像的实时图像特征; S2:依据目标的理想图像,提取参考图像特征,依据所述实时图像特征和所述参考图像特征计算图像特征误差; S3:依据所述图像特征误差,在机械臂伺服系统中引入自适应神经网络补偿,即神经网络补偿,设计机械臂控制器为: ; 其中,表示在相机坐标系中的相机速度,表示图像交互矩阵的估计值,表示的广义逆矩阵,表示第一权重系数,表示图像特征误差,表示由目标运动引起的图像特征变化的估计值,表示第二权重系数,表示自适应神经网络的输出,表示自适应神经网络的输入,,表示自适应神经网络的系数矩阵; 所述目标运动引起的图像特征变化的估计值的计算方法为: ; 其中,表示当前时刻,表示世界坐标系下的相机速度,表示机械臂每个控制周期对应的时间长度; 机械臂的关节上设置有关节传感器,依据关节传感器获得机械臂的实际关节速度,计算世界坐标系下的相机速度时,利用机械臂的雅可比矩阵,计算机械臂的末端速度,依据机械臂的末端速度,通过由机械臂末端坐标系到相机坐标系变换的算子,计算获得世界坐标系下的相机速度; S4:依据所述机械臂控制器,获得相机坐标系中的相机速度,依据所述相机速度计算机械臂的控制关节速度,控制机械臂按照所述控制关节速度进行运动; 建立机械臂控制器后,依据机械臂控制器,获得相机坐标系中的相机速度,依据相机速度,通过从由相机坐标系到机械臂末端坐标系的变换算子计算机械臂末端速度,依据机械臂末端速度,通过机械臂的雅可比矩阵的逆矩阵计算机械臂的控制关节速度。
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