一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法和系统技术方案

技术编号:45837925 阅读:19 留言:0更新日期:2025-07-15 22:44
本发明专利技术属于机器人控制领域,其公开了一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法和系统,该控制方法包括在结构上分离直线电机与旋转关节在训练环境下的物理耦合约束;采用强化学习方法,辅以演员‑评论家方法和特权观测变量,并行训练多智能体;将训练完成的策略部署至实机,其中训练得到的策略输入输出均为旋转关节处信息,实际机器人控制和采集数据为直线关节电机侧信息,可通过力、位置、速度映射关系克服仿真与实际的差距。本发明专利技术提出使用直线关节的力控特性,相比于传统的位控方法具有更强的适应性能;同时使用强化学习方法训练直线关节人形机器人,无需精确建模且能够实现全局的、长期的运动性仿真算法阶段与部署算法阶段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人控制,具体涉及一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法和系统


技术介绍

1、人形机器人是以人类为仿生原型,与其他运动方式的机器人相比,具有与生俱来的足式生物仿生优势。目前人形机器人构型可分为旋转式关节驱动和直线式关节驱动,直线电缸因自身内部的行星滚柱丝杠结构而具备大负载、高续航等优点,但目前针对直线关节人形机器人的运动控制方法为基于模型的方法,即通过复杂精确的建模得到机器人质心等物理参数,从而维持平衡运动,全身动力学的建模复杂且耗时,同时直线电缸为位置控制,抗干扰能力差,极大限制了其应用场景。


技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法和系统,能够利用直线电缸的力控特性实现直线关节人形机器人强化学习运动控制,使得直线关节人形机器人无需复杂建模即可实现稳定的动态行走,同时能够适应各类复杂地面。

2、为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,包本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,包括仿真算法阶段与部署算法阶段:

2.如权利要求1所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,步骤S11中物理解耦闭链方法为取消直线传动关节与旋转关节的物理性约束,两部位间无耦合运动,同时直线传动关节不再作为动力部件,旋转关节成为动力部件。

3.如权利要求1所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,步骤S12中部分可观测马尔科夫公式为:

4.如权利要求1所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,步骤S22具体包括...

【技术特征摘要】

1.一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,包括仿真算法阶段与部署算法阶段:

2.如权利要求1所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,步骤s11中物理解耦闭链方法为取消直线传动关节与旋转关节的物理性约束,两部位间无耦合运动,同时直线传动关节不再作为动力部件,旋转关节成为动力部件。

3.如权利要求1所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,步骤s12中部分可观测马尔科夫公式为:

4.如权利要求1所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,步骤s22具体包括:对于旋转关节的力矩数据,直接输入旋转关节力矩数据至旋转电机控制器;

5.如权利要求4所述的一种直线关节人形机器人下肢的强化学习运动控制方法,其特征在于,所述闭链机...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶波赵兴炜卢洪磊张宇豪丁汉
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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