[发明专利]一种位置确定方法、系统及相关装置

说明书

本申请所提供的一种位置确定方法，包括：根据运动学方程确定目标对象与机械臂末端的探针之间的变换矩阵；将探针的速度和加速度输入非确定性力模型，输出非确定性力；在探针上的力传感器获取探针运动时的输出力后，将输出力与非确定性力进行作差，得到实际输出力；利用变换矩阵和实际输出力，确定目标对象的目标位置。该方法利用非确定性力模型输出非确定性力，并将输出力与非确定性力进行作差，即对非确定力进行了补偿，进而得到了实际输出力，最后利用变换矩阵和实际输出力，能够更加准确地确定目标对象的目标位置。本申请还提供一种位置确定系统、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及机器人智能控制领域，特别涉及一种位置确定方法、系统、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着科技的发展，机器人越来越普遍应用于多个领域，例如家居领域、工业领域、医学领域等等，相应的也就有了种类繁多的机器人。人类通常利用机器人代替或协助人类进行业务处理，那就需要机器人确定目标对象的位置，再对目标对象进行处理。可是，机器人在工作环境中进行业务处理时，由于工作环境中往往存在许多不确定因素，会影响到机器人身上的力传感器，导致力传感器的反馈结果与实际相比存在一定的误差，无法准确地确定目标对象的位置。例如，机器人在工业环境中执行装配、冲压等任务中，要求机器人末端要沿工作环境作理想的轨迹运动，还要对工作环境施加一定的力，这需要对机器人末端的位置和力同时控制才能完成目标任务。但是，在工作环境中存在许多不确定因素，尤其是在工厂这种嘈杂的工作环境下，力传感器的反馈结果与实际相比总存在一定误差，无法准确确定机械设备的位置。

因此，如何准确地确定目标对象的位置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种位置确定方法、系统、设备及计算机可读存储介质，能够准确地确定目标对象的位置。

为解决上述技术问题，本申请提供一种位置确定方法，包括：

根据运动学方程确定目标对象与机械臂末端的探针之间的变换矩阵；

将所述探针的速度和加速度输入非确定性力模型，输出非确定性力；

在所述探针上的力传感器获取所述探针运动时的输出力后，将所述输出力与所述非确定性力进行作差，得到实际输出力；

利用所述变换矩阵和所述实际输出力，确定所述目标对象的目标位置。

优选地，所述将所述探针的速度和加速度输入非确定性力模型，输出非确定性力，包括：

根据所述运动学方程确定所述探针的样本速度和样本加速度，并将所述样本速度和所述样本加速度作为输入数据；

根据所述运动学方程，计算所述探针在未接触任何环境对象自由运动时各位置的样本非确定性力，并将各个所述样本非确定性力作为输出数据；

利用所述输入数据和所述输出数据对神经网络模型进行模型训练，得到所述非确定性力模型；

将所述探针的所述速度和所述加速度输入所述非确定性力模型，输出所述非确定性力。

优选地，得到所述非确定性力模型之后，还包括：

计算所述非确定性力模型的杨氏模量；

根据所述杨氏模量评判所述非确定性力模型的训练精度。

优选地，所述根据运动学方程确定目标对象与机械臂末端的探针之间的变换矩阵，包括：

根据所述运动学方程计算所述机械臂和所述探针之间的第一变换矩阵；

计算所述目标对象和所述机械臂之间的第二变换矩阵；

利用所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵确定所述变换矩阵。