【技术实现步骤摘要】
基于闭环搜索单元的工程机械臂最优能耗路径优化方法
[0001]本专利技术涉及工程机械路径规划领域的一种工程机械臂最优能耗路径优化方法，尤其是涉及了一种基于闭环搜索单元的工程机械臂最优能耗路径优化方法。
技术介绍
[0002]在实际工业应用场景中，物体从起点传输到终点的拾取放置任务是物体通过很多相同的拾取放置模块进行流水线地传输实现。每个拾取放置模块由很多个区域组成，每个区域中设置有一个工程机械臂，一个工程机械臂可以实现该区域不同位置的物体的拾取放置，物体从起点传输到终点是通过每个区域的工程机械臂进行不同位置的物体的拾取放置和相邻区域中的工程机械臂之间进行配合实现，其中每个工程机械臂所在的位置以及每个工程机械臂的各个拾取放置位置均为固定的。相邻区域中拾取放置位置之间的连线构成一条路径，物体从起点的拾取放置位置传输到终点的拾取放置位置的路径有多条，每条路径上的工程机械臂能耗不同，因此需要寻找一条最优能耗路径。
[0003]目前，寻找一条最优能耗路径的方式是将很多相同的传输模块构建成全连接神经网络，寻找全连接神经网络中输入...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于闭环搜索单元的工程机械臂最优能耗路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据工业场景中工程机械臂的位置分布，构建全连接神经网络，全连接神经网络主要由多个结构相同的全连接子网络依次连接组成；2)将全连接神经网络以全连接子网络为单元进行不规则地分割，获得多个闭环搜索模块，每个闭环搜索模块中完整的全连接子网络的个数不超过全连接子网络的输入层中神经元节点的个数；3)对闭环搜索模块中不同全连接子网络的输入层的神经元节点进行组合，获得当前闭环搜索模块的不同闭环搜索单元，遍历各个闭环搜索模块，获得各个闭环搜索模块的不同闭环搜索单元，计算各个闭环搜索模块下不同闭环搜索单元的平均单向最短路径距离值，选择平均单向最短路径距离值最小的闭环搜索单元作为最优闭环搜索单元；4)根据全连接神经网络中全连接子网络的个数和最优闭环搜索单元中完整的全连接子网络的个数计算最优闭环搜索单元的个数，由此确定全连接神经网络的开环搜索单元，计算多个最优闭环搜索单元和一个开环搜索单元的最短路径，多个最优闭环搜索单元的最短路径与一个开环搜索单元的最短路径之和为全连接神经网络的最短路径，全连接神经网络的最短路径为工程机械臂最优能耗路径。2.根据权利要求1所述的一种基于闭环搜索单元的工程机械臂最优能耗路径优化方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：根据工业场景中工程机械臂的位置分布，将各个拾取放置模块作为全连接神经网络的各个全连接子网络，每个拾取放置模块中各个区域作为当前全连接子网络的各层网络层，每个区域中工程机械臂的各个拾取放置位置作为当前网络层的各个神经元节点，相邻区域的拾取放置位置之间的距离为相邻网络层的对应两个神经元节点之间的距离，其中，各个全连接子网络结构相同，各个全连接子网络依次连接构成全连接神经网络。3.根据权利要求1所述的一种基于闭环搜索单元的工程机械臂最优能耗路径优化方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：将全连接神经网络以全连接子网络为单元进行不规则地分割，获得多个闭环搜索模块，每个闭环搜索模块包括至少一个完整的全连接子网络和另一个全连接子网络的输入层；并且，每个闭环搜索模块中完整的全连接子网络的个数不超过全连接子网络的输入层中神经元节点的个数，闭环搜索模块中的完整的全连接子网络个数为多个时，多个全连接子网络之间相邻；当当前闭环搜索模块中为一个完整的全连接子网络时，则所述的另一个全连接子网络的输入层为当前全连接子网络的下一个全连接子网络的输入层；当当前闭环搜索模块中为两个及以上完整的全连接子网络时，则当前闭环搜索模块中所述的另一个全连接子网络的输入层为最后一个全连接子网络的下一个全连接子网络的输入层。4.根据权利要求1所述的一种基于闭环搜索单元的工程机械臂最优能耗路径优化方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：3.1)所述每个闭环搜索模块中至少有两个全连接子网络的输入层，如果第一层输入层和最后一层输入层之间不存在中间的输入层，对第一层输入层和最后一层输入层中相同序号的神经元节点之间进行组合，由第一层输入层和最后一层输入层中相同序号的神...
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