CN119388424A 等电位作业机械臂避碰的轨迹规划方法和轨迹规划装置 （广东电网有限责任公司）

等电位作业机械臂避碰的轨迹规划方法和本申请提供了一种等电位作业机械臂避碰奖励函数为在保证机械臂末端移动至目标点位置的基础上考虑机械臂在带电作业下的安全作2确定机械臂的状态空间、动作空间和奖励函数，所述状态空间述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及所述机械臂避开危险空基于所述状态空间、所述动作空间和所述奖励函数利用深度确获取所述机械臂的目标点位置，将所述目标点位置输入至所述目标策控制所述机械臂根据所述最优移动路径移动至确定所述机械臂的所述自身状态和所述机械臂的环境状态，并环境状态至少包括目标点的空间位置和所述机械臂末端与所述目标点对所述机械臂所处工作环境的空间电场进行仿真计算，得到所述根据所述机械臂末端所在位置结合所述相对距离、所述安全作采用镜像法对所述电场模型中的镜像电荷进行电场计算，得到所述机械臂的导体电将所述导体电场和所述空间电场进行相加计算得到基于所述变电站空间电场计算所述机械臂与相邻的软导线在不同间隙距离下所述软采用关键点法计算所述机械臂的关节中心点与绝缘安全将满足第一条件和第二条件的区域确定为所述安全作业空间，所述3q根据第二公式计算所述镜像电荷产生的空间电场，所述第二公式为E表q确定第一函数，所述第一函数为在所述机械臂进入所述危险上述机械臂未超出所述安全作业空间的情况下所述惩罚值为0的分段常函数，所述第一设确定第二函数，所述第二函数为在所述机械臂到达所述目标点值为第二设定值，在所述机械臂未到达所述目标点所处位置的情况下奖励值为0的分段常生成步骤，将当前样本状态输入至所述动作网络中，以使所述执行步骤，所述评价网络执行所述最优动作并基于所述奖励函数进迭代次数达到设定最大迭代次数或者所述累计回报值达到最大值，得到所述目标策略模对第三公式进行最小化以所述评价网络中的评价网络参数进行更新，N代表从训练样本集中选择学习的样本总Q)表示在所述当前样本4根据第四公式对所述动作网络中的动作网络参数进行更新，所述第四公式为根据第五公式对所述目标评价网络中的所述目标评价网络参数进根据第六公式对所述目标动作网络中的所述目标动作网络参数进式为θu,←τθu+(1_τ)θu,。基础上考虑所述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及所述机械臂避开危险空间需求获取单元，用于获取所述机械臂的目标点位置，将所5[0003]机械臂作为一种广泛普及的自动化机械装置，协助人类6置的基础上考虑所述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及所述机械臂避开危险空间述机械臂未进入所述危险空间或者上述机械臂未超出所述安全作业空间的情况下所述惩7标点所处位置的情况下奖励值为0的分段常函数，所述第二设定值为正数；将所述相对距重复步骤至少一次，直至迭代次数达到设定最大迭代次数或者所述累计回报值达到最大价网络参数进行更新，所述第三公式为N代表从训练样本集中选择学习的样本总个数，Ri为由奖励函数计算的奖励分数，γ代表折iQ)表示在所述当前样本状态Si执行所述最优动作Ai后获得的所述评价分i+1←τθu+(1_τ)θu′。点位置的基础上考虑所述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及所述机械臂避开危险8业空间和威胁空间，机械臂在安全作业空间内工作时既能保证变电站内设备及自身的安现对等电位机械臂的路径规划，充分考虑带电作业的安全工作环境以及机械臂避障需求，[0017]图1示出了根据本申请的实施例中提供的一种执行等电位作业机械臂避碰的轨迹[0018]图2示出了根据本申请的实施例提供的一种等电位作业机械臂避碰的轨迹规划方[0019]图3示出了根据本申请的实施例提供的一种等电位作业机械臂的仿真结果示意[0021]图5示出了根据本申请的实施例提供的一种220kV电场内机械臂安全作业空间示[0023]图7示出了根据本申请的实施例提供的一种等电位作业机械臂避碰的轨迹规划装9员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器明实施例中的等电位作业机械臂避碰的轨迹规划方法对应的计算机程序，处理器102通过提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(NetworkInterface[0037]图2是根据本申请实施例的等电位作业机械臂避碰的轨迹规划方法的流程图。如基础上考虑上述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及上述机械臂避开危险空间需求端就是确定机械臂需要到达的目标点位置，目的是为了让机械臂在安全空间内进行工作，点位置的基础上考虑上述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及上述机械臂避开危险同时机械臂末4距离和上述机械臂末端所在位置与上述安全作业空间和上述危险空间的位置关系确定上[0055]为了对机器人的工作环境的电磁仿真规划安全作业空间提高变电站设备和自身[0058]步骤S20143，将上述导体电场和上述空间电场进行相加计算得到变电站空间电这个三维空间的边界是由软导线表面向外扩展一个特定的安全距离(即特定长度的半径)l公式为设定要求距离为dm，则机器人和绝缘安全边界[0065]步骤S201421，根据第一公式计算上述机械臂的上述导体电场，上述第一公式为得场中任意一点的电位和电场强度。计入大地影响时，采用镜像法根据导体的已知电位V[0068]镜像法是一种经典的电磁学分析方法，用于求解带电物体周围的电场或电位分上述危险空间或者上述机械臂未超出上述安全作业空间的情况下上述惩罚值为0的分段常r133相加得到奖励评价网络和上述目标动作网络中的参数进行略梯度算法(DeepDeterministicPolicyGradient，DDPG)属于DRL中的一种经典算法之[0083]步骤S20241，对第三公式进行最小化以上述评价网络中的评价网络参数进行更′τθQ+(1_τ)θQ′τθu+(1_τ)θu′。评价网络参数：也就是说通过最小化L来位置的基础上考虑上述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及上述机械臂避开危险空端就是确定机械臂需要到达的目标点位置，目的是为了让机械臂在安全空间内进行工作，[0099]控制单元40，用于控制上述机械臂根据上述最优移动路径移动至上述目标点位同时机械臂末4距离和上述机械臂末端所在位置与上述安全作业空间和上述危险空间的位置关系确定上[0109]为了对机器人的工作环境的电磁仿真规划安全作业空间提高变电站设备和自身这个三维空间的边界是由软导线表面向外扩展一个特定的安全距离(即特定长度的半径)ll)。根据距离公式计算机械臂所有关键点与绝缘安全边界所有关键点之间得场中任意一点的电位和电场强度。计入大地影响时，采用镜像法根据导体的已知电位V[0122]镜像法是一种经典的电磁学分析方法，用于求解带电物体周围的电场或电位分入上述危险空间或者上述机械臂未超出上述安全作业空间的情况下上述惩罚值为0的分段r133相加得到奖略梯度算法(DeepDeterministicPolicyGradient，DDPG)属于DRL中的一种经典算法之新，上述第三公式为N代表从训练样本集′第四公式为θu表示上述动作网络参τθQ+(1_τ)θQ′τθu+(1_τ)θu′。评价网络参数：也就是说通过最小化L来Q值为在特定的状态S下，采取特定的[0142]上述等电位作业机械臂避碰的轨迹规划装置包括处理器和存储器，上述确定单臂避碰轨迹规划系统包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，基础上考虑上述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及上述机械臂避开危险空间需求基础上考虑上述机械臂在带电作业下的安全作业空间以及上述机械臂避开危险空间需求现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定[0160]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一