【技术实现步骤摘要】
软体机器人操纵器的生成式设计技术
[0001]专利技术背景
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2020年10月5日提交且序列号为63/087,840的题为“软体机器人臂的生成式设计(GENERATIVE DESIGN OF SOFT ROBOTIC ARMS)”的美国临时专利申请的优先权益。此相关申请的主题特此以引用方式并入本文。
[0004]各种实施方案总体涉及计算机科学和机器人技术，并且更具体地涉及用于软体机器人操纵器的生成式设计技术。
技术介绍
[0005]机器人通常用于需要高重复性、可能对人类构成危险和/或需要高精度的任务。例如，机器人经常用于对人类有害的制造应用和环境中。一般来说，机器人是自动化或半自动化、可编程并能够进行复杂平面运动或三维运动的机器。许多常规机器人用刚性部件(例如，致动器、操纵器和末端执行器)实现，但是，为了改进灵巧性、灵活性和适应性，已经开发了连续体机器人(也称为“软体机器人”)。
[0006]连续体机器人通常包括一个或多个可以沿有限长度连续...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于为连续体机器人生成设计的计算机实现的方法，所述方法包括：为所述连续体机器人生成第一多个候选设计，其中所述第一多个候选设计中包括的每个候选设计基于设计参数集的第一值集；确定所述第一多个候选设计中包括的每个候选设计的第一性能值；至少部分地基于所述第一性能值，从所述第一多个候选设计中选择候选设计子集；以及基于所述候选设计子集，为所述连续体机器人生成第二多个候选设计，其中所述第二多个候选设计中包括的每个候选设计基于所述设计参数集的第二值集。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述设计参数集包括以下中的至少一项：候选设计中包括的连续体关节的数目、所述候选设计中包括的每个连续体关节的最小弯曲半径、与所述候选设计中包括的每个连续体关节相关联的刚性部分的长度、或所述候选设计中包括的每个连续体关节的伸直长度。3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述第一性能值基于以下中的至少一项：与所述连续体机器人相关联的客观准则、与所述连续体机器人相关联的性能准则、所述第一多个候选设计中包括的所述候选设计能到达的工作空间的区域、或所述工作空间内能由所述第一多个候选设计中包括的所述候选设计执行的轨迹。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中与所述连续体机器人相关联的所述客观准则包括以下中的至少一项：总臂长、扭矩因子、总重量或所述连续体机器人中包括的连续体关节的数目。5.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中与所述连续体机器人相关联的所述性能准则包括以下中的至少一项：可达性因子或轨迹因子。6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中确定所述第一性能值包括执行混合方法，所述混合方法包括经由正运动学确定所述工作空间的所述区域的第一部分的可达性并经由逆运动学确定所述工作空间的所述区域的第二部分的可达性。7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中生成所述第一多个候选设计包括计算符合所述至少一个设计参数约束的所述第一值集的值。8.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中所述至少一个设计参数约束包括以下中的至少一项：所述连续体机器人中包括的连续体关节的最大数目、所述连续体机器人中包括的连续体关节的最小数目、所述连续体机器人中包括的连续体关节的所需数目、所述连续体机器人的最大总臂长、所述连续体机器人与工作空间之间的相对位置、或所述工作空间的形状。9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中生成所述第一多个候选设计包括针对所述第一多个候选设计中包括的每个候选设计，基于全局优化过程计算所述第一值集。10.根据权利要求9所述的计算机实现的方法，其中所述全局优化过程包括基于与所述连续体机器人相关联的多个客观准则的目标函数。11.一种非暂时性计算机可读介质，其存储指令，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行以下步骤：为连续体机器人生成第一多个候选设计，其中所述第一多个候选设计中包括的每个候选设...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。