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單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法

文檔序號:40387823發(fā)布日期:2024-12-20 12:10閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于,所述標(biāo)準(zhǔn)典范空間狀態(tài)模塊包括點(diǎn)云特征提取單元、對比學(xué)習(xí)單元以及點(diǎn)云坐標(biāo)預(yù)測單元;

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于,點(diǎn)云特征提取單元包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于,點(diǎn)云坐標(biāo)預(yù)測單元包括三個(gè)三層全連接單元,分別對x,y,z三個(gè)維度進(jìn)行坐標(biāo)預(yù)測;預(yù)測結(jié)果為非剛性目標(biāo)物體的觀測點(diǎn)云中的每個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)換至標(biāo)準(zhǔn)典范空間狀態(tài)后的預(yù)測坐標(biāo),即標(biāo)準(zhǔn)典范空間預(yù)測坐標(biāo),對應(yīng)預(yù)測目標(biāo)點(diǎn);

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于,所述標(biāo)準(zhǔn)典范空間編碼模塊包括點(diǎn)云特征傳播單元和三維網(wǎng)格重建單元;

6.單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)方法,其特征在于,包括以下步驟:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)方法,其特征在于,步驟s3中,所述對比學(xué)習(xí)損失表示為:

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)方法,其特征在于,步驟s4中,技能學(xué)習(xí)過程中的機(jī)器人末端位姿通過以下方法被變換至標(biāo)準(zhǔn)典范空間:

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)方法,其特征在于,步驟s4中,利用神經(jīng)特征場將轉(zhuǎn)換至標(biāo)準(zhǔn)空間狀態(tài)的機(jī)械臂末端位姿h編碼為特征向量的方法如下:

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)方法,其特征在于,步驟s5中,利用神經(jīng)特征場對新的非剛性目標(biāo)物體進(jìn)行位姿匹配的方法如下:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了單次示教的非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括:標(biāo)準(zhǔn)典范空間狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊,用于將非剛性目標(biāo)物體的觀測數(shù)據(jù)從任意形變狀態(tài)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)典范狀態(tài);標(biāo)準(zhǔn)典范空間編碼模塊,利用標(biāo)準(zhǔn)典范狀態(tài)下的目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間特征場構(gòu)建。所述方法包括以下步驟:構(gòu)建非剛性物體操作技能學(xué)習(xí)系統(tǒng);系統(tǒng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)收集;系統(tǒng)預(yù)訓(xùn)練;技能學(xué)習(xí);技能泛化。所述方法基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法和先進(jìn)的感知技術(shù),使機(jī)器人能夠快速、準(zhǔn)確地學(xué)習(xí)非剛性物體的操作技能。本發(fā)明通過需僅進(jìn)行單次示教,機(jī)器人就能夠?qū)W習(xí)并應(yīng)用于不同的非剛性物體操作任務(wù),減少了示教時(shí)間和人力成本,提高了操作的靈活性和效率。

技術(shù)研發(fā)人員:叢楊,任宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者:華南理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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