科创中国

一种冗余机械臂可重复运动的初始位置定位方法，包括以下步骤：1) 确定冗余机械臂末端执行器期望目标轨迹和期望回拢的关节角度；2) 设计终态吸引优化指标，形成机械臂重复运动规划方案，冗余机械臂实际运动时的初始关节角可以任意指定，不要求末端执行器处于期望轨迹上；3) 构建有限值激活函数的终态神经网络模型，有限值终态神经网络求解时变矩阵方程；

本发明涉及冗余机械臂的重复运动规划及控制技术，具体地，涉及一种有限时间收敛性能指标、在初始偏移情形下的冗余机械臂的逆运动学求解方法。

为了克服现有的冗余机械臂的初始位置定位方法的精度较低、收敛时间较长的不足，本发明提供一种精度较高、有限时间收敛、易于实现的基于终态吸引优化指标的冗余机械臂轨迹规划方法，以具有有限值激活函数的终态神经网络作为求解器，在初始位置偏移情形下，冗余机械臂各关节角仍然可以回到初始期望位置，实现重复运动。

该研究成果将促进有限值终态网络技术、重复运动规划等领域的理论研究，同时，也将推动机器人领域的产业应用。

本方案依托浙江科技学院信息与电子工程学院 “机器人视觉传感技术工程实验室”（省级重点实验室）开展研究。实验室硬件资源丰富，包括IBM System z10 BC大型主机1台、各式服务器近10台，各种工作站20余台等，为本项目的开展提供了较好的硬件支持。同时，项目组成员可以查阅国际上最新的文献资料和跟踪最前沿的学术成果。

本方案先期作为科研院所和高校的机器人研究组合作项目，在经过几轮测试和完善后可以与国内外自动装置企业开展技术和产品合作，提升和推广基于本技术方案的工业机器人新系统，实现产业化，如同电力公司合作开发电力巡检机器人，三年预计可以实现每年亿元销售规模，税收近千万元。

技术转化

将求解得到的结果用于控制各关节电机，驱动机械臂执行任务。本发明提供一种精度高、有限时间收敛的冗余机械臂重复运动初始位置定位方法，当机械臂初始各个关节角偏移期望位置时，保证冗余机械臂可以有效完成工作任务，无需考虑初始各个关节角是否在期望的任务轨迹上。