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柔性装配技术的自适应优化方法及其装置与流程

2022-11-28 10:48:29 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及柔性装配技术领域,尤其涉及一种柔性装配技术的自适应优化方法及其装置。


背景技术:

2.在面对轴孔问题时,多数柔性装配方法均具备不同的工作原理但均使用末端具备六维力学传感器的机器人,通过相应的受力感知及位置姿态修正完成柔性装配,对于一些有工艺节拍要求的工位来说,由于初始位置的不确定性很大,因此柔性装配的时间浮动很大,并且多数柔性装配方法中所训练的模型只针对当前应用场景及机器人适用,不具有普遍适用性。


技术实现要素:

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此,本技术的一个目的在于提出一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法,通过获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据;根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值;根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值;根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。
5.本技术获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率,并且使得模型在后续的装配过程中形成了不断的迭代,可以适应不同批次的零部件,并根据不同批次零部件特征,进行模型的自主迭代更新,同时所有的权重项可以根据批次数量进行调整,使得模型更具备灵活性。
6.本技术的第二个目的在于提出一种适用于柔性装配技术的自适应优化装置。
7.本技术的第三个目的在于提出一种电子设备。
8.本技术的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。
9.本技术的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
10.为达上述目的,本技术第一方面实施例提出了一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法,通过获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据;根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值;根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值;根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。
11.本技术获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率,并且使得模型在后续的装配过程中形成了不断的迭代,可以适应不同批次的零部件,并根据不同批次零部件特征,进行模型的自主迭代更新,同时所有的权重项可以根据批次数量进行调整,使得
模型更具备灵活性。
12.根据本技术的一个实施例,时间权重值的获取过程,包括:根据装配数据,获取机器人在每次装配过程中从装配开始到装配成功对应的装配时长;获取机器人对应的装配时长阈值和预设的时间权重参考值;根据装配时长、装配时长阈值和时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,确定时间权重值。
13.根据本技术的一个实施例,六维力权重值的获取过程,包括:根据装配数据,获取每次装配过程中机器人的六维力学传感器对应的受力时长,以及在受力时长内每个时刻六维力学传感器的实时六维力值;根据受力时长和实时六维力值,获取在该次装配过程中六维力学传感器对应的平均六维力值;获取机器人对应的预设的六维力权重参考值,以及,从六维力学传感器的所有历史平均六维力值中,获取最大平均六维力值;根据平均六维力值、最大平均六维力值、六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值。
14.根据本技术的一个实施例,根据装配数据,获取每次装配过程中机器人的六维力学传感器对应的受力时长,包括:获取六维力学传感器在每次装配过程中每个时刻的实时六维力值,并根据实时六维力值确定六维力学传感器的起始受力时刻;获取机器人对应的预设的六维力阈值;在装配过程中,响应于实时六维力值的离散一阶导之和小于或等于六维力阈值,获取六维力学传感器的终止受力时刻;根据起始受力时刻和终止受力时刻,获取当前装配过程中六维力学传感器对应的受力时长。
15.根据本技术的一个实施例,压力权重值的获取过程,包括:根据装配数据,获取在受力时长内的每个时刻被装配体上的压力传感器的实时压力值;根据受力时长和实时压力值,获取在该次装配过程中压力传感器对应的平均压力值;获取预设的压力权重参考值,以及,从被装配体的所有历史平均压力值中,获取最大平均压力值;根据平均压力值、最大平均压力值、压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。
16.根据本技术的一个实施例,时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值之和为一个预设定值。
17.根据本技术的一个实施例,柔性装配技术的自适应优化方法还包括:响应于在任一次装配过程中柔性装配系统装配失败,则将该次装配过程的初始位置作为下次装配过程的初始位置。
18.为达上述目的,本技术第二方面实施例提出了一种适用于柔性装配技术的自适应优化装置,包括:第一获取模块,用于获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据;第二获取模块,用于根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值;第三获取模块,用于根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值;位置确定模块,用于根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。
19.根据本技术的一个实施例,第二获取模块,还用于:根据装配数据,获取机器人在每次装配过程中从装配开始到装配成功对应的装配时长;获取机器人对应的装配时长阈值和预设的时间权重参考值;根据装配时长、装配时长阈值和时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,确定时间权重值。
20.根据本技术的一个实施例,第二获取模块,还用于:根据装配数据,获取每次装配过程中机器人的六维力学传感器对应的受力时长,以及在受力时长内每个时刻六维力学传感器的实时六维力值;根据受力时长和实时六维力值,获取在该次装配过程中六维力学传感器对应的平均六维力值;获取机器人对应的预设的六维力权重参考值,以及,从六维力学传感器的所有历史平均六维力值中,获取最大平均六维力值;根据平均六维力值、最大平均六维力值、六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值。
21.根据本技术的一个实施例,第二获取模块,还用于:获取六维力学传感器在每次装配过程中每个时刻的实时六维力值,并根据实时六维力值确定六维力学传感器的起始受力时刻;获取机器人对应的预设的六维力阈值;在装配过程中,响应于实时六维力值的离散一阶导之和小于或等于六维力阈值,获取六维力学传感器的终止受力时刻;根据起始受力时刻和终止受力时刻,获取当前装配过程中六维力学传感器对应的受力时长。
22.根据本技术的一个实施例,第二获取模块,还用于:根据装配数据,获取在受力时长内的每个时刻被装配体上的压力传感器的实时压力值;根据受力时长和实时压力值,获取在该次装配过程中压力传感器对应的平均压力值;获取预设的压力权重参考值,以及,从被装配体的所有历史平均压力值中,获取最大平均压力值;根据平均压力值、最大平均压力值、压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。
23.根据本技术的一个实施例,时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值之和为一个预设定值。
24.根据本技术的一个实施例,位置确定模块,还用于:响应于在任一次装配过程中柔性装配系统装配失败,则将该次装配过程的初始位置作为下次装配过程的初始位置。
25.为达上述目的,本技术第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以实现如本技术第一方面实施例所述的适用于柔性装配技术的自适应优化方法。
26.为达上述目的,本技术第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于实现如本技术第一方面实施例所述的适用于柔性装配技术的自适应优化方法。
27.为达上述目的,本技术第五方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现如本技术第一方面实施例所述的适用于柔性装配技术的自适应优化方法。
附图说明
28.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
29.图1是本技术一个实施例示出的一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法的示例性实施方式。
30.图2是本技术一个实施例示出的一种时间权重值的获取过程的示例性实施方式。
31.图3是本技术一个实施例示出的一种六维力权重值的获取过程的示例性实施方式。
32.图4是本技术一个实施例示出的一种压力权重值的获取过程的示例性实施方式。
33.图5是本技术一个实施例示出的一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法的流程示意图。
34.图6是本技术一个实施例示出的种适用于柔性装配技术的自适应优化装置的示意图。
35.图7是本技术一个实施例示出的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
36.下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
37.图1是本技术示出的一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法的示例性实施方式,如图1所示,该适用于柔性装配技术的自适应优化方法,包括以下步骤:
38.s101,获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据。
39.目前大量的柔性装配方法主要针对的是轴孔装配任务,由柔性装配系统进行装配,本技术中,获取在柔性装配系统每次装配成功后,装配机器人的最终位置数据pi,并获取每次装配成功过程的装配数据。
40.其中,装配数据包括机器人在每次装配过程中从装配开始到装配成功对应的装配时长、每次装配过程中机器人的六维力学传感器对应的受力时长,以及在受力时长内每个时刻机器人上的六维力学传感器的实时六维力值以及受力时长内的每个时刻被装配体上的压力传感器的实时压力值等数据。
41.s102,根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值。
42.本技术提出的适用于柔性装配技术的自适应优化方法不参与整体柔性装配过程,只去寻找适合的最优的初始位置。根据既往位置数据信息,对该次装配的装配时间,力学传感器过程数据,压力传感器过程数据,装配成功结果信号等进行数据加权分析,从而对权重进行调整,并逐步更新最优的初始位置。
43.其中,根据装配过程中的装配时长、预设的装配时长阈值和预设的时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,可确定时间权重值。
44.其中,根据机器人上六轴机械臂携带的六维力学传感器,获取在六维力学传感器受力时长内的平均六维力值,并根据平均六维力值、六维力学传感器的所有历史平均六维力值中的最大平均六维力值、预设的六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值。
45.其中,根据被装配体携带的压力传感器,获取在该次装配过程中压力传感器受力时长内对应的平均压力值,并根据平均压力值、被装配体的所有历史平均压力值中的最大平均压力值、预设的压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。
46.s103,根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值。
47.根据上述确定的时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值。其中,目标权重值的表达式为:
48.λ=λ
i/o
·
(f
t
(t) ff(f) f
p
(p))
49.上式中,λ
i/o
项为装配信号,f
t
(t)为时间权重值,ff(f)为六维力权重值,f
p
(p)为压力权重值。
50.其中:λ
i/o
=1为装配成功,λ
i/o
=0为装配失败,即意味着,如果该次装配失败,则该次装配失败的过程中所有数据不进行处理也不进行记录,目标权重值为0,如果该次装配成功,则目标权重值为时间权重值、六维力权重值和压力权重值三者之和。
51.s104,根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。
52.根据上述确定的最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。其中,位置映射关系的表达式为:
[0053][0054]
上式中,pi表示第i次装配成功后的最终位置,p0表示第i 1次装配的初始位置,k为总装配次数,i为某一次的装配,λ为目标权重值。
[0055]
位置映射关系公式采用了高阶级数迭代的方式,根据装配次数的递进,通过对权重算法中的权重进行级数的不断迭代,将既往的数据,按照装配次数逐步削减在整体中的比重。从而达到对模型的不断迭代升级。
[0056]
本技术实施例提出了一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法,通过获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据;根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值;根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值;根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。本技术获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率,并且使得模型在后续的装配过程中形成了不断的迭代,可以适应不同批次的零部件,并根据不同批次零部件特征,进行模型的自主迭代更新,同时所有的权重项可以根据批次数量进行调整,使得模型更具备灵活性。
[0057]
进一步的,若在任一次装配过程中柔性装配系统装配失败,则将该次装配过程的初始位置作为下次装配过程的初始位置。比如说,若第10次装配失败,则在第11次装配时,将第10次装配时的初始位置也作为第11次装配的初始位置。
[0058]
图2是本技术示出的一种时间权重值的获取过程的示例性实施方式,如图2所示,时间权重值的获取过程,包括以下步骤:
[0059]
s201,根据装配数据,获取机器人在每次装配过程中从装配开始到装配成功对应的装配时长。
[0060]
装配时间长短是当前的成功装配位置与被模型提供的位置之间的距离,时间越长,证明该点距离模型越远,可能出现更换批次零件的情况,模型需要进行更新,故需要获取机器人在每次装配过程中从装配开始到装配成功对应的装配时长。
[0061]
s202,获取机器人对应的装配时长阈值和预设的时间权重参考值。
[0062]
获取机器人对应的预设的装配时长阈值t
max
和预设的时间权重参考值λ
t

[0063]
s203,根据装配时长、装配时长阈值和时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,确定时间权重值。
[0064]
根据上述确定的装配时长、装配时长阈值和时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,确定时间权重值。其中,时间权重值映射关系的表达式为:
[0065][0066]
上式中,f
t
(t)为时间权重值,λ
t
为时间权重参考值,t
max
为装配时长阈值,t为装配时长。
[0067]
本技术实施例通过装配时长、装配时长阈值和时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,确定时间权重值,使得能根据每次装配过程的不同情况,更准确地获取每次装配过程中的时间权重值,以便于后续获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率。
[0068]
图3是本技术示出的一种六维力权重值的获取过程的示例性实施方式,如图3所示,六维力权重值的获取过程,包括以下步骤:
[0069]
s301,根据装配数据,获取每次装配过程中机器人的六维力学传感器对应的受力时长,以及在受力时长内每个时刻六维力学传感器的实时六维力值。
[0070]
根据机器人末端的六维力学传感器,获取六维力学传感器在每次装配过程中每个时刻的实时六维力值,六维力学传感器所给出的受力情况为六自由度的六维数组,在本方法中,六维力各方向的参考权重相同,因此选择使用每个时刻的六维力合力作为实时六维力值的参考标准。
[0071]
根据实时六维力值确定六维力学传感器的起始受力时刻t0,并获取机器人对应的预设的六维力阈值th,在装配过程中,响应于实时六维力值的离散一阶导之和小于或等于六维力阈值,获取六维力学传感器的终止受力时刻,根据起始受力时刻和终止受力时刻,获取当前装配过程中六维力学传感器对应的受力时长。
[0072]
其中,受力时长对应的表达式为:
[0073][0074]
上式中,t为受力时长,t0为起始受力时刻,t1为起始受力时刻之后至终止受力时刻的每个时刻,th为六维力阈值,f为实时六维力值。
[0075]
s302,根据受力时长和实时六维力值,获取在该次装配过程中六维力学传感器对应的平均六维力值。
[0076]
根据受力时长和实时六维力值,获取在该次装配过程中六维力学传感器对应的平均六维力值。其中,获取平均六维力值的表达式为:
[0077][0078]
上式中,f
avg
为平均六维力值,t为受力时长,f为实时六维力值。
[0079]
s303,获取机器人对应的预设的六维力权重参考值,以及,从六维力学传感器的所
有历史平均六维力值中,获取最大平均六维力值。
[0080]
获取机器人对应的预设的六维力权重参考值λf,以及,从六维力学传感器的所有历史平均六维力值中,获取最大平均六维力值f
max

[0081]
s304,根据平均六维力值、最大平均六维力值、六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值。
[0082]
根据平均六维力值、最大平均六维力值、六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值。其中,六维力权重值映射关系的表达式为:
[0083][0084]
上式中,ff(f
avg
)为六维力权重值,f
avg
为平均六维力值,f
max
为最大平均六维力值,λf为六维力权重参考值。
[0085]
本技术实施例通过根据平均六维力值、最大平均六维力值、六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值,使得能根据每次装配过程的不同情况,更准确地获取每次装配过程中的六维力权重值,以便于后续获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率。
[0086]
图4是本技术示出的一种压力权重值的获取过程的示例性实施方式,如图4所示,基于上述实施例的基础上,压力权重值的获取过程,包括以下步骤:
[0087]
s401,根据装配数据,获取在受力时长内的每个时刻被装配体上的压力传感器的实时压力值。
[0088]
获取起始受力时刻至终止受力时刻内,即获取受力时长内的每个时刻被装配体上的压力传感器的实时压力值p。其中,受力时长的获取方法可参照步骤s301中的相关介绍,在此不再进行赘述。
[0089]
s402,根据受力时长和实时压力值,获取在该次装配过程中压力传感器对应的平均压力值。
[0090]
根据受力时长和实时压力值,获取在该次装配过程中压力传感器对应的平均压力值。
[0091]
其中,获取平均压力值的表达式为:
[0092][0093]
上式中,p
avg
为平均压力值,t为受力时长,p为实时压力值。
[0094]
s403,获取预设的压力权重参考值,以及,从被装配体的所有历史平均压力值中,获取最大平均压力值。
[0095]
获取预设的压力权重参考值λ
p
,以及,从被装配体的所有历史平均压力值中,获取最大平均压力值p
max

[0096]
s404,根据平均压力值、最大平均压力值、压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。
[0097]
根据平均压力值、最大平均压力值、压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。其中,压力权重值映射关系的表达式为:
[0098][0099]
上式中,f
p
(p
avg
)为压力权重值,p
avg
为平均压力值,p
max
为最大平均压力值,λ
p
为压力权重参考值。
[0100]
本技术实施例根据平均压力值、最大平均压力值、压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值,使得能根据每次装配过程的不同情况,更准确地获取每次装配过程中的压力权重值,以便于后续获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率。
[0101]
进一步的,时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值之和为一个预设定值。预设定值可根据零件批次进行调整,可选的,预设定值的大小可处于[0.05,0.5]之间。对于零件数量较多的大批零件,预设定值可以调整的大一些,以使得模型更新的更快,更稳定,对于零件数量较少的小批零件,预设定值可以调整的小一些,以使得模型变化更慢一些,使得模型更精准。
[0102]
在确定预设定值后,可根据实际情况对时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值进行赋值,赋值需满足时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值之和为该预设定值。比如说,若预设定值为0.1,则时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值可分别为0.04、0.03、0.03。时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值所占预设定值的比例可根据实际情况进行调整。
[0103]
图5是本技术提出的一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法的流程示意图,如图5所示,该适用于柔性装配技术的自适应优化方法,首先根据零件批次设定预设定值,并根据预设定值分别确定时间权重参考值λ
t
、六维力权重参考值λf和压力权重参考值λ
p
,其中,时间权重参考值λ
t
、六维力权重参考值λf和压力权重参考值λ
p
之和为该预设定值。除此之外,为便于后续计算时间权重值f
t
(t)、六维力权重值ff(f)和压力权重值f
p
(p),预先设置装配时长阈值t
max
和六维力阈值th。
[0104]
根据机器人的初始位置开始进行本次柔性装配,若柔性装配成功,获取在柔性装配系统每次装配成功后,装配机器人的最终位置数据pi,以及获取在本次装配过程中,六维力学传感器的受力时长t。
[0105]
其中,受力时长对应的表达式为:
[0106][0107]
上式中,t为受力时长,t0为起始受力时刻,t1为起始受力时刻之后至终止受力时刻的每个时刻,th为六维力阈值,f为实时六维力值。
[0108]
根据受力时长和实时六维力值,获取在该次装配过程中六维力学传感器对应的平均六维力值。其中,获取平均六维力值的表达式为:
[0109][0110]
上式中,f
avg
为平均六维力值,t为受力时长,f为实时六维力值。
[0111]
以及,根据受力时长和实时压力值,获取在该次装配过程中压力传感器对应的平均压力值。其中,获取平均压力值的表达式为:
[0112][0113]
上式中,p
avg
为平均压力值,t为受力时长,p为实时压力值。
[0114]
根据装配过程中的装配时长、预设的装配时长阈值和预设的时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,可确定时间权重值,其中,时间权重值映射关系的表达式为:
[0115][0116]
上式中,f
t
(t)为时间权重值,λ
t
为时间权重参考值,t
max
为装配时长阈值,t为装配时长。
[0117]
根据平均六维力值、六维力学传感器的所有历史平均六维力值中的最大平均六维力值、预设的六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值,其中,六维力权重值映射关系的表达式为:
[0118][0119]
上式中,ff(f
avg
)为六维力权重值,f
avg
为平均六维力值,f
max
为最大平均六维力值,λf为六维力权重参考值。
[0120]
根据平均压力值、被装配体的所有历史平均压力值中的最大平均压力值、预设的压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。其中,压力权重值映射关系的表达式为:
[0121][0122]
上式中,f
p
(p
avg
)为压力权重值,p
avg
为平均压力值,p
max
为最大平均压力值,λ
p
为压力权重参考值。
[0123]
再根据上述确定的时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值。
[0124]
其中,目标权重值的表达式为:
[0125]
λ=λ
i/o
·
(f
t
(t) ff(f) f
p
(p))
[0126]
上式中,λ
i/o
项为装配信号,f
t
(t)为时间权重值,ff(f)为六维力权重值,f
p
(p)为压力权重值,λ
i/o
=1为装配成功,λ
i/o
=0为装配失败。
[0127]
根据上述确定的最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置,以对本次装配过程的初始位置进行更新。其中,位置映射关系的表达式为:
[0128][0129]
上式中,pi表示第i次装配成功后的最终位置,p0表示第i 1次装配的初始位置,k为总装配次数,i为某一次的装配,λ为目标权重值。
[0130]
进一步的,若在任一次装配过程中柔性装配系统装配失败,则将该次装配过程的
初始位置作为下次装配过程的初始位置。
[0131]
本技术实施例提出了一种适用于柔性装配技术的自适应优化方法,通过获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据;根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值;根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值;根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。
[0132]
本技术实施例通过获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率,不需要进行大量的实验数据作为支撑即可直接使用,并且针对不同批次的零部件,不需要对模型进行重新训练,模型可以进行自主更新,减少后期频繁调试的过程。同时具备各项加权项,对模型数据提供了更强的包容性及准确性,且仅依赖于已有的各项数据,无需额外增加硬件设备即可使用。
[0133]
图6提出了一种适用于柔性装配技术的自适应优化装置的示意图,如图6所示,该适用于柔性装配技术的自适应优化装置600,包括第一获取模块601、第二获取模块602、第三获取模块603和位置确定模块604,其中:
[0134]
第一获取模块601,用于获取在柔性装配系统每次装配成功后,用于装配的机器人的最终位置以及每次装配成功过程的装配数据;
[0135]
第二获取模块602,用于根据装配数据,获取机器人在每次装配成功过程对应的时间权重值、六维力权重值和压力权重值;
[0136]
第三获取模块603,用于根据时间权重值、六维力权重值和压力权重值,获取机器人在每次装配成功过程对应的目标权重值;
[0137]
位置确定模块604,用于根据最终位置和目标权重值,按照预设的位置映射关系,确定机器人在下次装配过程的初始位置。
[0138]
本技术提出的适用于柔性装配技术的自适应优化装置,获取下次装配过程的更恰当的初始位置,以提高装配效率,并且使得模型在后续的装配过程中形成了不断的迭代,可以适应不同批次的零部件,并根据不同批次零部件特征,进行模型的自主迭代更新,同时所有的权重项可以根据批次数量进行调整,使得模型更具备灵活性。
[0139]
进一步的,第二获取模块602,还用于:根据装配数据,获取机器人在每次装配过程中从装配开始到装配成功对应的装配时长;获取机器人对应的装配时长阈值和预设的时间权重参考值;根据装配时长、装配时长阈值和时间权重参考值,按照预设的时间权重值映射关系,确定时间权重值。
[0140]
进一步的,第二获取模块602,还用于:根据装配数据,获取每次装配过程中机器人的六维力学传感器对应的受力时长,以及在受力时长内每个时刻六维力学传感器的实时六维力值;根据受力时长和实时六维力值,获取在该次装配过程中六维力学传感器对应的平均六维力值;获取机器人对应的预设的六维力权重参考值,以及,从六维力学传感器的所有历史平均六维力值中,获取最大平均六维力值;根据平均六维力值、最大平均六维力值、六维力权重参考值,按照预设的六维力权重值映射关系,获取六维力权重值。
[0141]
进一步的,第二获取模块602,还用于:获取六维力学传感器在每次装配过程中每个时刻的实时六维力值,并根据实时六维力值确定六维力学传感器的起始受力时刻;获取
机器人对应的预设的六维力阈值;在装配过程中,响应于实时六维力值的离散一阶导之和小于或等于六维力阈值,获取六维力学传感器的终止受力时刻;根据起始受力时刻和终止受力时刻,获取当前装配过程中六维力学传感器对应的受力时长。
[0142]
进一步的,第二获取模块602,还用于:根据装配数据,获取在受力时长内的每个时刻被装配体上的压力传感器的实时压力值;根据受力时长和实时压力值,获取在该次装配过程中压力传感器对应的平均压力值;获取预设的压力权重参考值,以及,从被装配体的所有历史平均压力值中,获取最大平均压力值;根据平均压力值、最大平均压力值、压力权重参考值,按照预设的压力权重值映射关系,获取压力权重值。
[0143]
进一步的,时间权重参考值、六维力权重参考值和压力权重参考值之和为一个预设定值。
[0144]
进一步的,位置确定模块604,还用于:响应于在任一次装配过程中柔性装配系统装配失败,则将该次装配过程的初始位置作为下次装配过程的初始位置。
[0145]
为了实现上述实施例,本技术实施例还提出一种电子设备700,如图7所示,该电子设备700包括:处理器701和处理器通信连接的存储器702,存储器702存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器701执行,以实现如上述实施例所示的适用于柔性装配技术的自适应优化方法。
[0146]
为了实现上述实施例,本技术实施例还提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,计算机指令用于使计算机实现如上述实施例所示的适用于柔性装配技术的自适应优化方法。
[0147]
为了实现上述实施例,本技术实施例还提出一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现如上述实施例所示的适用于柔性装配技术的自适应优化方法。
[0148]
在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0149]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0150]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0151]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例
性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
再多了解一些

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