通过机器人操纵对象的方法和操纵系统技术方案

一种方法，其中在遵守约束（NB），特别是障碍物（H1，H2，H3）的情况下生成机器人（R）对对象（OB）从起始状态（MS）到操纵目标（MT）的运动或操纵，其中操纵划分为不同的操纵模式（M1，M2，M3）或子段，所述不同的操纵模式或子段包括不同的约束（NB），其中随机生成（RGEN）多个操纵模式特定的调节器（R1，R2，R3，R4）以用于调节在不同操纵模式（M1，M2，M3）或子段中的子操纵，并且随机生成（SGEN）所述调节器（R1，R2，R3，R4）的优化序列，特别是所述调节器的序列，其中特别是由调节器（R1，R2，R3，R4）指定向量场或方向场，其中模拟模块（SIM）针对每个调节器序列（RS）模拟所述操纵或所述运动，并确定对到达所述操纵目标（MT）进行量化的耗费值（AW）或成本值，以及其中所述调节器序列（RS）和所述耗费值（AW）作为训练数据被输送给机器学习模块（NN），以说明优化耗费的调节器（OR），该调节器例如优化或最小化所述耗费值（AW）。借助于优化耗费的调节器（OR），基于以传感器方式检测到的当前操纵状态（AMZ）生成用于操控所述机器人（R）的控制数据（CD）。（CD）。（CD）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过机器人操纵对象的方法和操纵系统

技术介绍

[0001]在许多领域，特别是在产品制造、物流以及许多服务中，越来越多地使用机器人，特别是工业机器人、服务机器人、运输机器人、门式机器人或其他用于操纵对象的自动化操纵系统。在这种情况下，典型的操纵任务特别是包括对象的抓取、加工和/或处理。例如，机器人可以首先将相机移动到要操纵的对象上方，借助于所述相机来定位所述对象，将夹具移动到所述对象的附近，抓取所述对象，将抓取的对象移动到放置位置并再次释放所述对象。
[0002]在这种操纵的情况下，通常需要遵守多个约束，这些约束可能特别是涉及机器人的运动限制、对象的固定、力限制、距离限制或避免与其他机器人或障碍物发生碰撞。
[0003]迄今为止，这种操纵的规划在许多情况下都是手动进行的。然而，手动规划通常很耗时。此外，通常只能对机器人有限数量的行为方式编程。
[0004]此外，还提供计算机辅助的规划器，所述规划器允许自动规划机器人操纵。在这种规划的范围中，通常从操纵的任务描述和在此过程中要遵守的约束出发，为所述操纵确定满足所述约束的一个或多个轨迹。然后机器人可以执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过机器人（R）操纵对象（OB）的方法，其中所述操纵针对操纵目标（MT）并且包括不同的操纵模式（M1，M2，M3），其中a）生成多个操纵模式特定的调节器（R1，
…
，R4），每个调节器都用于调节限于一个操纵模式（M1，M2，M3）的子操纵，b）针对多个操纵状态（MZ）和多个生成的调节器（RS），分别模拟从相应的操纵状态（MZ）出发并由相应的生成的调节器调节的子操纵，其中确定对达到所述操纵目标（MT）进行量化的耗费值（AW），c）基于所述多个操纵状态（MZ）、所述多个生成的调节器（RS）以及所述耗费值（AW），训练机器学习模块（NN）以基于操纵状态确定所述生成的调节器中优化耗费值的调节器，d）以传感器方式检测当前操纵状态（AMZ），e）基于所述当前操纵状态（AMZ）由经过训练的机器学习模块（NN）确定优化耗费的调节器（OR），以及f）借助于所述优化耗费的调节器（OR），基于所述当前操纵状态（AMZ）生成用于操控所述机器人（R）的控制数据（CD）。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操纵的状态空间包括所述机器人（R）的配置、机器人状态、对象状态、机器人与对象之间的接触状态、时间参数、时间导数和/或参与所述操纵的其他组件的状态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，检测在所述操纵期间要遵守的不同约束（NB），以及从由相应约束（NB）引起的状态空间限制中导出相应的操纵模式（M1，M2，M3）。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，相应的约束（NB）涉及所述对象（OB）的固定、所述机器人（R）的轴的运动限制、碰撞避免、速度限制、加速度限制、力限制和/或距离限制。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，生成用于调节以下子操纵的操纵模式特定的调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：