CN119388424A 等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃方法和軌跡規(guī)劃裝置 （廣東電網(wǎng)有限責任公司）

等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃方法和本申請?zhí)峁┝艘环N等電位作業(yè)機械臂避碰獎勵函數(shù)為在保證機械臂末端移動至目標點位置的基礎(chǔ)上考慮機械臂在帶電作業(yè)下的安全作2確定機械臂的狀態(tài)空間、動作空間和獎勵函數(shù)，所述狀態(tài)空間述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及所述機械臂避開危險空基于所述狀態(tài)空間、所述動作空間和所述獎勵函數(shù)利用深度確獲取所述機械臂的目標點位置，將所述目標點位置輸入至所述目標策控制所述機械臂根據(jù)所述最優(yōu)移動路徑移動至確定所述機械臂的所述自身狀態(tài)和所述機械臂的環(huán)境狀態(tài)，并環(huán)境狀態(tài)至少包括目標點的空間位置和所述機械臂末端與所述目標點對所述機械臂所處工作環(huán)境的空間電場進行仿真計算，得到所述根據(jù)所述機械臂末端所在位置結(jié)合所述相對距離、所述安全作采用鏡像法對所述電場模型中的鏡像電荷進行電場計算，得到所述機械臂的導(dǎo)體電將所述導(dǎo)體電場和所述空間電場進行相加計算得到基于所述變電站空間電場計算所述機械臂與相鄰的軟導(dǎo)線在不同間隙距離下所述軟采用關(guān)鍵點法計算所述機械臂的關(guān)節(jié)中心點與絕緣安全將滿足第一條件和第二條件的區(qū)域確定為所述安全作業(yè)空間，所述3q根據(jù)第二公式計算所述鏡像電荷產(chǎn)生的空間電場，所述第二公式為E表q確定第一函數(shù)，所述第一函數(shù)為在所述機械臂進入所述危險上述機械臂未超出所述安全作業(yè)空間的情況下所述懲罰值為0的分段常函數(shù)，所述第一設(shè)確定第二函數(shù)，所述第二函數(shù)為在所述機械臂到達所述目標點值為第二設(shè)定值，在所述機械臂未到達所述目標點所處位置的情況下獎勵值為0的分段常生成步驟，將當前樣本狀態(tài)輸入至所述動作網(wǎng)絡(luò)中，以使所述執(zhí)行步驟，所述評價網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行所述最優(yōu)動作并基于所述獎勵函數(shù)進迭代次數(shù)達到設(shè)定最大迭代次數(shù)或者所述累計回報值達到最大值，得到所述目標策略模對第三公式進行最小化以所述評價網(wǎng)絡(luò)中的評價網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行更新，N代表從訓(xùn)練樣本集中選擇學(xué)習(xí)的樣本總Q)表示在所述當前樣本4根據(jù)第四公式對所述動作網(wǎng)絡(luò)中的動作網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行更新，所述第四公式為根據(jù)第五公式對所述目標評價網(wǎng)絡(luò)中的所述目標評價網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進根據(jù)第六公式對所述目標動作網(wǎng)絡(luò)中的所述目標動作網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進式為θu,←τθu+(1_τ)θu,。基礎(chǔ)上考慮所述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及所述機械臂避開危險空間需求獲取單元，用于獲取所述機械臂的目標點位置，將所5[0003]機械臂作為一種廣泛普及的自動化機械裝置，協(xié)助人類6置的基礎(chǔ)上考慮所述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及所述機械臂避開危險空間述機械臂未進入所述危險空間或者上述機械臂未超出所述安全作業(yè)空間的情況下所述懲7標點所處位置的情況下獎勵值為0的分段常函數(shù)，所述第二設(shè)定值為正數(shù)；將所述相對距重復(fù)步驟至少一次，直至迭代次數(shù)達到設(shè)定最大迭代次數(shù)或者所述累計回報值達到最大價網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行更新，所述第三公式為N代表從訓(xùn)練樣本集中選擇學(xué)習(xí)的樣本總個數(shù)，Ri為由獎勵函數(shù)計算的獎勵分數(shù)，γ代表折iQ)表示在所述當前樣本狀態(tài)Si執(zhí)行所述最優(yōu)動作Ai后獲得的所述評價分i+1←τθu+(1_τ)θu′。點位置的基礎(chǔ)上考慮所述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及所述機械臂避開危險8業(yè)空間和威脅空間，機械臂在安全作業(yè)空間內(nèi)工作時既能保證變電站內(nèi)設(shè)備及自身的安現(xiàn)對等電位機械臂的路徑規(guī)劃，充分考慮帶電作業(yè)的安全工作環(huán)境以及機械臂避障需求，[0017]圖1示出了根據(jù)本申請的實施例中提供的一種執(zhí)行等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡[0018]圖2示出了根據(jù)本申請的實施例提供的一種等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃方[0019]圖3示出了根據(jù)本申請的實施例提供的一種等電位作業(yè)機械臂的仿真結(jié)果示意[0021]圖5示出了根據(jù)本申請的實施例提供的一種220kV電場內(nèi)機械臂安全作業(yè)空間示[0023]圖7示出了根據(jù)本申請的實施例提供的一種等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃裝9員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本申請保護的范(圖1中僅示出一個)處理器102(處理器102可以包括但不限于微處理器MCU或可編程邏輯器明實施例中的等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃方法對應(yīng)的計算機程序，處理器102通過提供的無線網(wǎng)絡(luò)。在一個實例中，傳輸設(shè)備106包括一個網(wǎng)絡(luò)適配器(NetworkInterface[0037]圖2是根據(jù)本申請實施例的等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃方法的流程圖。如基礎(chǔ)上考慮上述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及上述機械臂避開危險空間需求端就是確定機械臂需要到達的目標點位置，目的是為了讓機械臂在安全空間內(nèi)進行工作，點位置的基礎(chǔ)上考慮上述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及上述機械臂避開危險同時機械臂末4距離和上述機械臂末端所在位置與上述安全作業(yè)空間和上述危險空間的位置關(guān)系確定上[0055]為了對機器人的工作環(huán)境的電磁仿真規(guī)劃安全作業(yè)空間提高變電站設(shè)備和自身[0058]步驟S20143，將上述導(dǎo)體電場和上述空間電場進行相加計算得到變電站空間電這個三維空間的邊界是由軟導(dǎo)線表面向外擴展一個特定的安全距離(即特定長度的半徑)l公式為設(shè)定要求距離為dm，則機器人和絕緣安全邊界[0065]步驟S201421，根據(jù)第一公式計算上述機械臂的上述導(dǎo)體電場，上述第一公式為得場中任意一點的電位和電場強度。計入大地影響時，采用鏡像法根據(jù)導(dǎo)體的已知電位V[0068]鏡像法是一種經(jīng)典的電磁學(xué)分析方法，用于求解帶電物體周圍的電場或電位分上述危險空間或者上述機械臂未超出上述安全作業(yè)空間的情況下上述懲罰值為0的分段常r133相加得到獎勵評價網(wǎng)絡(luò)和上述目標動作網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)進行略梯度算法(DeepDeterministicPolicyGradient，DDPG)屬于DRL中的一種經(jīng)典算法之[0083]步驟S20241，對第三公式進行最小化以上述評價網(wǎng)絡(luò)中的評價網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行更′τθQ+(1_τ)θQ′τθu+(1_τ)θu′。評價網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：也就是說通過最小化L來位置的基礎(chǔ)上考慮上述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及上述機械臂避開危險空端就是確定機械臂需要到達的目標點位置，目的是為了讓機械臂在安全空間內(nèi)進行工作，[0099]控制單元40，用于控制上述機械臂根據(jù)上述最優(yōu)移動路徑移動至上述目標點位同時機械臂末4距離和上述機械臂末端所在位置與上述安全作業(yè)空間和上述危險空間的位置關(guān)系確定上[0109]為了對機器人的工作環(huán)境的電磁仿真規(guī)劃安全作業(yè)空間提高變電站設(shè)備和自身這個三維空間的邊界是由軟導(dǎo)線表面向外擴展一個特定的安全距離(即特定長度的半徑)ll)。根據(jù)距離公式計算機械臂所有關(guān)鍵點與絕緣安全邊界所有關(guān)鍵點之間得場中任意一點的電位和電場強度。計入大地影響時，采用鏡像法根據(jù)導(dǎo)體的已知電位V[0122]鏡像法是一種經(jīng)典的電磁學(xué)分析方法，用于求解帶電物體周圍的電場或電位分入上述危險空間或者上述機械臂未超出上述安全作業(yè)空間的情況下上述懲罰值為0的分段r133相加得到獎略梯度算法(DeepDeterministicPolicyGradient，DDPG)屬于DRL中的一種經(jīng)典算法之新，上述第三公式為N代表從訓(xùn)練樣本集′第四公式為θu表示上述動作網(wǎng)絡(luò)參τθQ+(1_τ)θQ′τθu+(1_τ)θu′。評價網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：也就是說通過最小化L來Q值為在特定的狀態(tài)S下，采取特定的[0142]上述等電位作業(yè)機械臂避碰的軌跡規(guī)劃裝置包括處理器和存儲器，上述確定單臂避碰軌跡規(guī)劃系統(tǒng)包括處理器、存儲器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序，基礎(chǔ)上考慮上述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及上述機械臂避開危險空間需求基礎(chǔ)上考慮上述機械臂在帶電作業(yè)下的安全作業(yè)空間以及上述機械臂避開危險空間需求現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定[0160]這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一