[发明专利]一种立库托盘动态定位方法及电动夹爪装置

权利要求书

1.一种立库托盘动态定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取目标托盘的行列信息；

S2：构建原始坐标系，通过托盘的行列信息计算出物件取放点位原始坐标数据；

S3：通过二维码识别示教点位，并采用最小二乘法对示教点位进行曲线拟合，生成托盘动态坐标系，进一步获取物件的原始坐标数据在动态坐标系中相应的更新坐标数据，完成动态定位。

2.根据权利要求1所述的一种立库托盘动态定位方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31：在原始坐标系中选取示教点，通过识别示教点对应二维码确定原始坐标系示教点的实际位置信息，基于深度强化学习拟合坐标点，构建动态坐标系；

S32：建立动态坐标系与原始坐标系之间的变换矩阵；

S33：动态坐标系中选取至少3个示教点进行拟合，根据行偏移量和首行各列点位数据来获取物件取放点位；

S34:通过变换矩阵在动态坐标系中生成物件取放位点的更新坐标，获取更新坐标在原始坐标系下坐标信息。

3.根据权利要求2所述的一种立库托盘动态定位方法，其特征在于，步骤S31中所述深度强化学习拟合坐标点的方法包括以下步骤：

首先，采集所有示教点的位置数据，采集若干次，对位置数据添加高斯噪声；

然后，根据上述数据构建出包含两层隐藏层的神经网络；

最后，根据所述神经网络，获取状态空间、动作空间以及奖励函数。

4.根据权利要求3所述的一种立库托盘动态定位方法，其特征在于，所述状态空间、动作空间以及奖励函数的通过以下公式获得：

S＝[x_i，y_i，z_i]，i＝(0，1，2，3，4)       (1)

其中，状态空间S是一个描述机器人状态的集合，其中包括机器人可能处于的所有位置和状态，x、y、z分别代表了空间中三个轴的坐标，i表示示教点的序列号，指的是机器人需要到达的一个位置序列，当i＝0时，表示机器人在运动轨迹中的起始位置，即机器人的初始状态；

A＝[x_a，y_a，z_a]                 (2)

其中，其中A表示动作空间中每个动作对应三维空间中的一个点；a表示当前点位空间位置；x，y，z三个分量分别代表机器人在笛卡尔坐标系中的x、y和z坐标；

R＝K*((x_a-x_i)²+(y_a-y_i)²+(z_a-z_i)²)         (3)

其中，R为奖励函数，K为常量。

5.根据权利要求4所述的一种立库托盘动态定位方法，其特征在于，所述步骤S31中，还包括对奖励函数进行优化，优化方位为依次经过式4、5、6和7进行计算，获得优化后的奖励函数J；

其中，V表示状态值函数，d表示状态的概率分布，Q表示动作状态值函数，pi表示状态转移函数；

其中，表示求导后的结果，经过对状态转移函数求导计算梯度，以实现奖励函数迭代计算；

其中表示对状态值函数求梯度；

其中，用来表征梯度函数。

6.根据权利要求5所述的一种立库托盘动态定位方法，其特征在于，所述步骤S31中还包括在奖励函数优化后，进行政策参数的更新，更新方法包括以下步骤：

首先，随机初始化策略参数；

然后，在托盘上上生成一系列示教点位，S₁，A₁，R₂，S₂，A₂，...，S_T$；

最后，估计奖励值R_t，t＝(1，2，...，T)，计算出更新后的策略参数：

其中，θ表示策略参数。