一种基于多智能体强化学习的航天器集群博弈围捕运动规划方法

    公开(公告)号:CN118056756A

    公开(公告)日:2024-05-21

    申请号:CN202211473394.3

    申请日:2022-11-21

    Abstract: 本发明涉及一种基于多智能体强化学习的航天器集群博弈围捕运动规划方法,包括:依据航天器集群系统结构和集群子机通信性能限制,获得集群内部的通信约束;依据围捕距离要求与所述集群内部的通信约束,获得航天器集群的动作空间、状态空间;依据航天器集群系统任务的完成目标及终止条件,获得复合型奖励函数;依据多智能体强化学习算法中的联合动作‑价值函数和所述复合型奖励函数,获得针对探索阶段、策略优化阶段和策略稳定阶段的分段训练策略;依据所述航天器集群的动作空间及状态空间、复合型奖励函数和分段训练策略,获得航天器集群博弈围捕运动规划策略网络。根据本发明实例中提供的航天器集群博弈围捕运动规划方法,可实现航天器集群对非合作航天器的有效博弈围捕,在保证集群系统围捕任务成功率的同时,通过策略输出网络的可拓展性,使集群博弈围捕规划策略输出网络拥有良好的泛用性,可为动态环境下的空间集群对抗决策提供参考。

    一种包含柔性绳索的机械系统刚柔耦合动力学建模方法

    公开(公告)号:CN117932819A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410123856.1

    申请日:2024-01-29

    Abstract: 本发明提供了一种包含柔性绳索的机械系统刚柔耦合动力学建模方法,实现了包含柔性绳索的机械系统动力学建模,包括:获得机械系统三维模型;然后获得刚体部分与柔性绳索部分的最小分析单元及最小分析单元间的连接约束关系;进而建立机械系统的动力学参考坐标系、刚体部分最小分析单元的随体坐标系,获得机械系统的基本参数信息;依据机械系统刚体部分的最小分析单元和基本参数信息,获得机械系统刚体部分的动力学模型;并依据机械系统柔性绳索部分的最小分析单元和基本参数信息,获得机械系统柔性绳索部分最小分析单元的动力学模型;进而获得机械系统刚柔耦合动力学模型。根据本发明提供的技术方案,可实现包含柔性绳索的机械系统高效动力学建模。

    一种模块化自重构机器人机电一体化对接接口

    公开(公告)号:CN114030000B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202111416449.2

    申请日:2021-11-23

    Abstract: 本申请提供一种模块化自重构机器人机电一体化对接接口,属于机器人技术领域以及特种机电互连技术领域。其分为主动对接接口与被动对接接口,可以实现接口间识别定位、对接/断开、锁紧/解锁、通电/断电、通讯连接/断开,通过模块机器人的对接接口快速连接,可以实现机器人系统的快速构型变换。主动对接接口主动靠近、连接被动对接接口,可以实现一个旋转自由度、视觉定位、对接、提供电源和通讯连接等功能。被动对接接口接纳主动对接接口的连接,接收来自主动对接接口的电源和通讯连接,可以实现对接的检测、锁紧、解锁。具有精确识别定位能力、高对接强度、易连接断开、高精度对接误差等优点。

    一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法

    公开(公告)号:CN114536348B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210369777.X

    申请日:2022-04-08

    Abstract: 本发明实施例提供了一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法,包括:依据常态下空间机械臂数学模型,获得高欠驱动空间机械臂运动学及动力学模型,并根据基座自由漂浮状态以及故障关节自由摆动特征,处理动力学模型中惯性耦合矩阵;依据所述处理后的动力学模型中惯性耦合矩阵,获得系统动力学雅可比,构造高欠驱动空间机械臂动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标;依据所述动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标,建立运动灵巧性退化程度评估指标。根据本发明实施例提供的技术方案,可为高欠驱动空间机械臂运动优化方法的设计提供依据。

    一种三自由度重构机器人模块及重构机器人

    公开(公告)号:CN114029937B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202111416448.8

    申请日:2021-11-23

    Abstract: 本申请提供一种三自由度重构机器人模块及重构机器人,属于机器人技术领域。模块单元包括外壳、主动对接接口、被动对接接口、主旋转关节机构、接口旋转关节驱动机构、电气控制系统。三个自由度由主旋转关节机构、接口旋转关节驱动机构驱动实现,通过自由度之间的配合可以使接口之间的空间位置关系可实现同轴、平行、垂直、相交等关系。此申请优点在于,模块集成了立方体和球体的几何外形优点,设计有三个转动自由度、两对对接接口,两对对接接口可实现每个模块1‑4个的对接扩展数量,通过接口的对接扩展可以实现模块间对接重构为串联、并联多分支、四足等构型,使重构成的模块化机器人功能大大拓展,应用领域大大拓宽。具有强大的任务适应性和扩展能力。

    一种航天器遥控指令计划生成方法

    公开(公告)号:CN113805499B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202111084143.1

    申请日:2021-09-14

    Abstract: 本发明实施例提供了一种航天器遥控指令计划生成方法,包括:用层次任务网络的方式描述航天器任务的组成,将航天器遥控指令描述为原任务,将航天器遥控指令编排得到第一复合任务和第二复合任务,将原任务的集合、第一复合任务和第二复合任务的集合、复合任务拆解方法的集合作为层次任务网络展开方法域;构建航天器目标任务网络,并给定参数集合,在所述层次任务网络展开方法域中,根据参数集合利用递归函数将航天器任务层次网络展开直至原任务层级,形成遥控指令集合;根据第三参数在所述遥控指令集合中插入特征点,更改遥控指令的发令时间偏移量,并根据上行控制弧段时间约束更改所述特征点的发令时间偏移量,最后得到遥控指令计划。

    一种基于手眼相机的双机器人系统标定方法

    公开(公告)号:CN113160334B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202110469546.1

    申请日:2021-04-28

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于手眼相机的双机器人系统标定方法,包括:采用MCPC运动学建模方法,获得装有靶标机器人基座到末端执行器的位姿变换矩阵、装有手眼相机机器人末端执行器到基座的位姿变换矩阵和双机器人基座之间的位姿变换矩阵;依据所述各部分的位姿变换矩阵,获得双机器人系统连续位姿变换矩阵;依据所述双机器人系统连续位姿变换矩阵,获得双机器人系统运动学误差矩阵;依据所述双机器人系统运动学误差矩阵,得到双机器人系统的运动学参数标定值。根据本发明实施例提供的基于手眼相机的双机器人系统标定方法,可以在一次计算中完成对双机器人系统全部运动学参数的标定工作,简化标定流程并提高双机器人系统操作精度。

    一种同质模块化机器人通用数学表征方法

    公开(公告)号:CN113954079B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202111393512.5

    申请日:2021-11-23

    Abstract: 本发明实施例提供了一种同质模块化机器人通用数学表征方法,实现了同质模块化机器人的通用数学表征,包括:获得同质模块化机器人三维模型与单模块三维模型;然后获得单模块中主动组件与被动组件、接口个数、类型与排布、接口连接方位关系矩阵集合;建立单模块体心及接口坐标系,获得接口坐标系相对于体心坐标系的齐次变换矩阵;进而获得同质模块化机器人单模块通用数学表征;依据机器人三维模型,获得各个单模块的数学表征结果;最后构建同质模块化机器人通用数学表征方法,获得同质模块化机器人通用数学表征。根据本发明实施例提供的技术方案,可实现同质模块化机器人数学表征,为后续针对模块化机器人的研究提供数学模型基础。

    一种面向多臂稳定抓取的空间机器人最优抓取力分配与柔顺控制方法

    公开(公告)号:CN114604445A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210247849.3

    申请日:2022-03-14

    Abstract: 本发明实施例提供了一种面向多臂稳定抓取的空间机器人最优抓取力分配与柔顺控制方法,包括:获得多臂空间机器人末端接触力模型;获得多臂空间机器人末端抓取安全系数模型;依据所述多臂空间机器人末端接触力模型与多臂空间机器人末端抓取安全系数模型,获得多臂空间机器人的最小稳定抓取内力优化模型;依据所述多臂空间机器人的最小稳定抓取内力优化模型,获得多臂空间机器人最优抓取力;获得多臂空间机器人末端抓取接触过程动力学模型;依据所述多臂空间机器人末端抓取接触过程动力学模型,获得基于动能消耗的机械臂末端输出力控制律,获得多臂空间机器人末端控制律切换策略;依据所述多臂空间机器人最优抓取力与多臂空间机器人末端控制律切换策略,获得面向多臂稳定抓取的空间机器人最优抓取力分配与柔顺控制方法。根据本发明实施例提供的技术方案,可为空间机器人多臂稳定抓取控制方法的设计提供参考。

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