[发明专利]一种非线性约束的原对偶神经网络机器人动作规划方法有效
| 申请号： | 201711174977.5 | 申请日： | 2017-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN108015766B | 公开（公告）日： | 2020-05-22 |
| 发明（设计）人： | 张智军;陈思远 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 李斌 |
| 地址： | 511458 广东省广州市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种非线性约束的原对偶神经网络机器人动作规划方法，包括步骤：获取机器人当前状态并采用二次型优化方案在速度层上对机器人轨迹进行逆运动学解析；将二次型优化方案转化为一个二次规划问题的标准形式；将二次规划最优解问题等效为求解一个线性变分不等式问题；将线性变分不等式问题转化为对一个基于非线性等式约束的分段线性投影方程的求解；利用一个非线性约束的原对偶神经网络求解器对分段线性投影方程进行求解；将求解得到的指令传递给机器人指令输入端口，驱动机器人进行路径跟随。本发明方法能够兼容凸集合约束与非凸集合约束，消除机器人控制中所出现的初始误差问题，克服机器人控制过程中的误差积累问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 非线性 约束 对偶 神经网络 机器人 动作 规划 方法 | ||
【主权项】：
1.一种非线性约束的原对偶神经网络机器人动作规划方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基于期望任务，通过传感器对机器人当前状态进行获取并采用二次型优化方案在速度层上对机器人轨迹进行逆运动学解析，二次型优化方案的性能指标为最小速度二范数且具有一个非线性等式约束与一个机器人关节角度的可行集合约束；S2、将步骤S1中设计的基于非线性约束的机器人二次型优化方案转化为一个二次规划问题的标准形式；S3、将步骤S2中求解一个标准的二次规划最优解问题等效为求解一个线性变分不等式问题；S4、将步骤S3中的线性变分不等式问题转化为对一个基于非线性等式约束的分段线性投影方程的求解；S5、利用一个非线性约束的原对偶神经网络求解器对步骤S4的基于非线性约束的分段线性投影方程进行求解；S6、将S5中求解得到的指令传递给机器人指令输入端口，驱动机器人进行路径跟随。
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