偏心夹持投掷控制方法、系统及电子设备与流程

本申请涉及机器人运动控制，更具体地，各种示例性实施例涉及偏心夹持投掷控制方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、机器人投掷运动通常分为持物加速、解除接触以及目标物体自由飞行等阶段。现有机器人投掷控制已存在多种实现方式，既有依靠机器人末端平面与目标物体接触配合，根据目标运动状态确定分离条件与控制信息的非抓握抛物控制思路，也有采用深度强化学习结合投掷参数预测完成投掷运动控制的方案。在刚体动力学层面，已有研究推导了不以刚体质心为参考点的运动方程，证实当参考点相对质心存在偏移时，平动运动描述需要引入角运动与质心偏移带来的相关项，能够为区分夹持参考点的运动状态和物体质心运动状态提供力学理论支撑。针对带尾翼的细长刚体飞行问题，现有技术也对这类物体的法向力、压力中心以及俯仰阻尼等气动特性开展过分析，相关研究结论可以辅助理解尾翼气动力对刚体转动行为带来的影响。与此同时，本领域也已经具备动力学建模以及基于观测数据开展动力学参数辨识的通用技术手段，能够为飞行参数的修正提供理论基础。

技术实现思路

1、根据一些方面，提供了独立权利要求的主题。从属权利要求中限定了一些进一步的方面。不落入权利要求保护范围的实施例，应被解释为有助于理解本公开内容的示例。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种偏心夹持投掷控制方法，可以包括：控制安装于机械臂末端的多指夹持手的手指夹持投掷物；获取夹持点至投掷物质心的偏移向量、投掷物几何模型、投掷目标容器的几何模型和脱离响应参数，所述脱离响应参数包括从张开指令发出至夹持手指与投掷物解除接触的延迟以及投掷物的释放状态修正量；对于每个候选的机械臂运动轨迹以及候选的夹持手指张开时序，基于所述延迟确定投掷物与夹持手指接触解除的预测时刻；计算所述预测时刻的夹持手参考点状态，并基于所述偏移向量将所述夹持手参考点状态换算为投掷物的名义质心状态；利用所述释放状态修正量修正所述名义质心状态，得到预测脱离状态；根据所述预测脱离状态进行投掷物飞行预测，得到投掷物头部位置、投掷物头部速度和投掷物姿态的时间序列，并通过投掷物几何模型和容器口几何模型判断是否满足入容器约束，所述入容器约束包括投掷物头部由上向下穿越容器口平面，以及自所述穿越至投掷物头部达到预定插入深度的区间内投掷物与容器口壁体的距离大于预设间隙；根据判断结果，从候选的机械臂运动轨迹以及候选的夹持手指张开时序中，选取目标机械臂轨迹和目标夹持手指张开时序；基于目标机械臂轨迹，向所述机械臂输出轨迹控制指令；基于目标夹持手指张开时序，向各夹持手指输出张开指令。

3、根据本公开的第二方面，提供了一种电子设备，可以包括：至少一个处理器；以及存储指令的至少一个存储器，所述指令由所述至少一个处理器执行时，使所述电子设备至少执行根据前述第一方面所述的方法。

4、根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，可以包括一个或多个装置，用于执行根据前述第一方面所述的方法。

5、根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读介质，可以包括程序指令，当被执行时，实现根据前述第一方面所述的方法。

6、根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，可以包括指令，所述指令在被处理器运行时，执行根据前述第一方面所述的方法。

7、根据本公开的第六方面，提供了一种基于轨迹预测的投掷控制系统，可以包括：机械臂、安装于所述机械臂末端的多指夹持手以及控制器；所述控制器用于执行根据前述第一方面所述的方法。

8、该计算机程序产品可包括或可体现为计算机可读（存储）介质等，在该介质上存储了计算机可执行的计算机程序指令和/或可直接加载到计算机或其处理器的内部存储器中的程序。

9、应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本公开所欲主张的范围。

1.一种偏心夹持投掷控制方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，选取机械臂轨迹和夹持手指张开时序，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其中，

4.如权利要求1所述的方法，其中，判断是否满足入容器约束，包括：

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

6.一种电子设备，包括：

7.一种电子设备，包括一个或多个装置，用于执行如权利要求1至5中任意一项所述的方法。

8.一种计算机可读介质，其包括程序指令，当被执行时，实现如权利要求1至5中任意一项所述的方法。

9.一种计算机程序产品，包括指令，所述指令在被处理器运行时，执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。

10.一种偏心夹持投掷控制系统，包括：