[发明专利]具有模仿学习机制的远程机械双臂系统及方法

摘要

本发明公开了具有模仿学习机制的远程机械双臂系统及方法，系统包括示教者示教模块、自主设计的仿人机械双臂和数字舵机组成的动作执行模块、XBOX360体感传感器感知模块、远程上位机通信模块及模仿学习算法学习模块。采用模块独立供电方式，示教者在XBOX360传感器前做示范动作，由XBOX360采集示教者的动作数据并在本地上位机(服务器端)进行数据处理，通过模仿学习算法进行学习并通过服务器端与远程上位机(客户端)进行实时通信，然后远程客户端通过串口实时地将数据发送给控制器，接收到数据的控制器指导机械双臂进行模仿学习示教者的示教行为。本发明提高了机械臂作业的智能性，同时也极大地提高了机械臂在危险空间中作业的效率，具有实际的应用意义。

主权项

1.一种具有模仿学习机制的远程机械双臂系统，其特征在于：主要包括示教模块、感知模块、学习模块、远程通信模块以及动作执行模块；系统的示教模块主要是示教者做出示教动作；感知模块主要是XBOX360感知模块采集示教者的示教信息；学习模块主要是学习示教者的示教信息；通信模块主要是配置两地上位机实现远程通信；动作执行模块主要是在控制器的指导下机械双臂完成动作模仿及执行；系统的硬件部分包括：平台底板(1)、支柱(2)、横梁(3)、DHV828数字舵机一(4)、DHV828数字舵机二(5)、DHV828数字舵机三(6)、DHV828数字舵机四(7)、DHV828数字舵机五(8)、DHV828数字舵机六(9)、DHV828数字舵机七(10)、DHV828数字舵机八(11)、舵机控制盒一(12)、舵机控制盒二(13)、连杆一(14)、连杆二(15)、连杆三(16)、连杆四(17)、连杆五(18)、连杆六(19)；平台底板(1)作为整个机械系统的稳定底座，支柱(2)和横梁(3)是机械双臂结构与平台底板(1)的连接，支柱(2)与平台底板(1)连接，横梁(3)安装在支柱(2)的顶部，支柱(2)和横梁(3)垂直布设；连杆二(15)、连杆四(17)、连杆六(19)顺次连接构成了机械双臂的右臂，连杆一(14)、连杆三(16)、连杆五(18)顺次连接构成了机械双臂的左臂；横梁(3)的两端分别与舵机控制盒一(12)、舵机控制盒二(13)连接；DHV828数字舵机一(4)安装在连杆六(19)的前端；DHV828数字舵机二(5)安装在连杆二(15)、连杆四(17)和连杆六(19)之间；DHV828数字舵机三(6)安装在连杆二(15)、连杆四(17)和DHV828数字舵机四(7)之间；DHV828数字舵机四(7)安装在连杆二(15)、连杆四(17)和舵机控制盒二(13)之间；DHV828数字舵机五(8)安装在连杆五(18)的前端；DHV828数字舵机六(9)安装在连杆一(14)、连杆三(16)和连杆五(18)之间；DHV828数字舵机七(10)安装在连杆一(14)、连杆三(16)和DHV828数字舵机八(11)之间；DHV828数字舵机八(11)安装在连杆一(14)、连杆三(16)和舵机控制盒一(12)之间。