[发明专利]一种基于技能学习与泛化的机器人缝制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于技能学习与泛化的机器人缝制系统及方法，包括：机器人、机械手爪、缝纫机、控制装置及云平台；所述机器人控制机械手爪夹取布料至待缝制区展平并将信号反馈至控制装置；所述控制装置存储有已经设置的缝制轨迹以及缝制的坐标、速度、线形参数，所述控制装置将参数指令下发至机器人；所述机器人基于控制指令控制手爪平移拖动布料至缝纫机设定好的待缝制点，定位落针；所述机器人与云平台通信，所述云平台对机器人进行任务示教，实现机器人缝制技能学习及机器人缝制技能泛化；所述机器人需要执行新的线形的缝制任务时，对机器人末端位置进行示教，在云平台中匹配出元学习策略和相对应的缝制技能，从而实现机器人缝制技能的泛化。

技术领域

本发明属于机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于技能学习与泛化的机器人缝制系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

现有的缝制系统，有的将缝纫机头固定在机械臂末端，将布料固定，规划机器人末端轨迹进行平面或曲面缝制，当实际组装的缝纫机中心位置与设定位置不一致时，则无法满足期望的缝制。

也有的将缝纫机固定，通过视觉定位，移动拖着布的机器人，实现自动缝制，这样需要经复杂的图像处理来获得缝制路径。

在目前研究中技能学习与泛化能大大提高机器人的工作效率，但是在机器人缝纫系统中却存在缝制动作难以表征和学习等问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于技能学习与泛化的机器人缝制系统，能够提高数据的利用率并提升缝制技能。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于技能学习与泛化的机器人缝制系统，包括：

机器人、机械手爪、缝纫机、控制装置及云平台；

所述机器人控制机械手爪夹取布料至待缝制区展平并将信号反馈至控制装置；

所述控制装置存储有已经设置的缝制轨迹以及缝制的坐标、速度、线形参数，所述控制装置将参数指令下发至机器人；

所述机器人基于控制指令控制手爪平移拖动布料至缝纫机设定好的待缝制点，定位落针；

所述机器人与云平台通信，所述云平台对机器人进行任务示教，实现机器人缝制技能学习及机器人缝制技能泛化；

所述机器人需要执行新的线形的缝制任务时，对机器人末端位置进行示教，在云平台中匹配出元学习策略和相对应的缝制技能，从而实现机器人缝制技能的泛化。

另一方面，为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于技能学习与泛化的机器人缝制方法，包括：

夹取布料至待缝制区展平；

机器人基于已经设置的缝制轨迹以及缝制的坐标、速度、线形参数控制手爪平移拖动布料至缝纫机设定好的待缝制点，定位落针；

通过DMP、GMM、GMR方法对机器人末端示教数据进行缝制动作表征；

云平台对机器人进行任务示教数据学习，存储学习形成的缝制策略，实现机器人缝制技能学习及机器人缝制技能泛化；

机器人需要执行新的线形的缝制任务时，对机器人末端位置进行示教，在云平台中匹配出元学习策略和相对应的缝制技能，从而实现机器人缝制技能的泛化。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：