CN119458389A 灵巧手控制方法、装置、系统及介质 （人形机器人(上海)有限公司）

2获取灵巧手的手指的当前状态量和所述手指在未来时刻的参考根据所述当前状态量和所述参考状态量，采用连续型广义最小残差将所述参考状态量输入所述目标函数，根据所述约束条件和所述根据所述当前状态量，通过所述连续型广义最小残差法，对所述将所述不等式约束转换为对应的惩罚项，在所述目标函数中添加所所述通过对所述等价优化问题中的所述等式约束进行处理，建立所述采用拉格朗日乘子法对所述等价优化问题中的所述等式约束进行处在所述哈密尔顿函数中对所述手指的状态量和所述手指的控制量分别所述手指的状态量和所述手指的控制量分别对应36.根据权利要求3至5中任一项所述的灵巧手控制方信息获取模块，用于获取灵巧手的手指的当前状态量和所控制量优化求解模块，用于根据所述当前状态量和所述参考状处理器，设置在所述灵巧手上或者与所述灵巧手分离设置，用于实现如9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述行时实现如权利要求1至6中任一项所述的灵巧4化方法无法满足灵巧手在复杂操作场景下的高响应速度和高控制56手指关节的精确控制和快速响应方面的能力不足，导致灵巧手控制的精度和响应速度较[0025]为提高灵巧手控制的精度和响应速度，本申请实施例提供了一种灵巧手控制方括两个关节：第一关节101和第二关节102，第一关节角度θ1和第二关节角度θ2为主动自由的连线平行）的夹角；第三关节角度θ3是第7状态量是指手指在未来时刻执行任务所要求达到来时刻的参考状态量包括手指在未来时刻的参考关在未来时刻的参考关节角度的导数包括该参考8[0048]以图1所示的食指为例，手指在未来时刻的目标控制量包括第一关节在未来时刻[0049]其中，作为一种改进的最小二乘法，连续型广义最小残差法（continuation足灵巧手在复杂操作场景下的高精度需求和高响应速度需求，提高灵巧手的任务完成效9不再赘述将手指简化为平面肘型机械臂。[0062]其中，d1、d2、c121、c211、g1、d21、d22、c1z和gz是与手指的参数信[0063]其中，d1、d2、d21、d22、Cz1、c211C112、g1和gz的公式如下：[0069]设定手指的状态量为x=[q,1,q2,z2]，手指的控制量为，则态量之间的差异大小以及手指在未来时刻的控制量与手指在未来时刻的参考控制量之间在未来时刻的状态量与手指在未来时刻的参考状态量之间的差异大小以及手指在未来时示权重系数矩阵，IIX(t)-X(t)II2表示(X,(t)-X(t))的二范数，IIU,(t)-U(t)II2表示(u,(t)-u(t))的二范数。角度和/或第二关节角度qmin表示关节角度对应的最小阈值，qmax表示关节角度对应的最大阈值；表示关节角度的一阶导数，jmin表示关节角度的一阶导数对应的最小阈值，[0096]其中，ts表示未来时间t的结束时刻，公式（10）表示的等式约束属于终端约束（Terminalconstraints指灵巧手[0097]图3为本申请实施例提供的灵巧手控制方法的流程图示意图二。在最优化问题包[0134]其中，AS是将控制量求解方程看作动态系统得到的稳定矩阵。可选的，将公f(x(t),u(t))的缩写，fx是f对X(t)的偏导。[0138]j(t)=C/GMRES(U(t),X(t),X(t),X,,K)[0141]fii(t)=u(t)f-fkxx(t)公式（18）[0144]r,=b-f(x0)公式（19）[0150]Xk=xo十DK*yk公式（21）[0153]minIrk-f(x)*YXIl公式（22）k[0157]本申请实施例中，通过对灵巧手手指的控制量的最优化施例的灵巧手控制装置400包括：信息获取模块401、控制量优化求解模块402和控制模块[0160]信息获取模块401，用于获取灵巧手的手指的当前状态量和手指在未来时刻的参手指在未来时刻的目标控制量，最优化问题是根据手指的动力学模型确定的；控制模块[0162]在一些实施例中，控制量优化求解模块402具体用于：将参考状态量输入目标函[0163]在一些实施例中，约束条件还包括不等式约束，控制量优化求解模块402具体用子进行加权的等式约束；在哈密尔顿函数中对手指的状态量和手指的控制量分别进行求分。处理器和可读存储介质可以