摘要
本发明属于机器人应用技术领域,尤其为一种用于辅助排痰的穴位识别及机械臂控制方法,本发明利用包含深度可分离卷积和残差连接的轻量级InvertedResidual卷积模块对背部13个穴位进行高精度识别,并在RGB三通道图像输入的基础上,增加脊椎中轴线通道,并设计包括MSE损失、脊椎对称性约束和穴位位置约束的自定义损失函数对所述深度学习模型进行优化,进一步提高了穴位识别的精度和对称性;在识别完成后,系统结合改进的近端策略优化强化学习算法与视觉伺服技术,设计了一种综合考虑距离奖励、角度奖励、穿越惩罚和目标完成奖励的自定义奖励函数,指导机械臂末端执行器音圈电机朝向目标穴位靠近并与人体背部法线对齐,实现对音圈电机的精准控制与动态运动规划,有效执行排痰辅助动作。
技术关键词
机械臂控制方法
穴位
机械臂末端执行器
人体背部
音圈电机
脊椎
强化学习算法
手眼标定技术
视觉伺服技术
视觉误差
训练深度学习模型
图像
卷积模块
闭环控制系统
控制策略
坐标
驱动机械臂
机械臂关节