多形态切换的机械手装置用智能控制方法
本发明涉及机械手控制，具体涉及多形态切换的机械手装置用智能控制方法。
背景技术：
1、在自动化生产的电气控制系统中，多形态切换的机械手装置得到了广泛应用，在一个自动化生产线上，通过机械手的多形态切换，实现对不同的工件形状和尺寸进行自适应抓取的操作，随着生产工艺的日益复杂和精度要求的不断提高，对机械手装置的电气控制精度和稳定性提出了更高要求；
2、电气设备在运行时会产生电磁场，而在生产环境中，往往存在各种其他来源的电磁场，如相邻设备的电磁辐射、电力传输线路的电磁场等，这些电磁场可能会与机械手装置的电气控制信号相互作用，干扰其正常传输；
3、然而，在对机械手装置进行电气控制时，周围的电磁场会干扰机械手各个形态切换指令的传输，造成信号传输延迟甚至失真或是错误，对机械手的形态切换造成影响，使得机械手的形态切换不能按照预期进行操作，影响抓取的准确性和效率和机械手装置的电气控制效果；基于此，提出多形态切换的机械手装置用智能控制方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供多形态切换的机械手装置用智能控制方法，解决了在对机械手装置进行电气控制时，周围的电磁场会干扰机械手各个形态切换指令的传输，造成信号传输延迟甚至失真或是错误，对机械手的形态切换造成影响的技术问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、多形态切换的机械手装置用智能控制方法，包括以下步骤：
4、步骤一：获得机械手装置在执行各个形态切换指令时分别对应的控制端对控制信号的发送时刻和执行端对控制信号的执行时刻，以及指令执行结果；
5、步骤二：对机械手装置在执行各个形态切换指令时分别对应的控制端对控制信号的发送时刻和执行端对控制信号的执行时刻进行分析，获得各个形态切换指令分别对应干扰率；
6、步骤三：对各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内分别对应的指令执行结果进行分析，获得各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的执行出错率；
7、步骤四：对各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的阶段延迟时长和阶段执行出错率进行综合分析，获得各个形态切换指令分别对应的高干扰阶段区间；
8、步骤五：在形态切换指令需要进行切换时，获得待传输形态切换指令所对应的高干扰阶段区间，同时判断实时电磁场强度是否属于待传输形态切换指令所对应的高干扰阶段区间内，属于则生成暂停传输信号，暂停待传输形态切换指令的传输操作，等待电磁场条件改善后再进行传输，反之，则不做任何处理。
9、作为本发明进一步的方案：获得各个形态切换指令分别对应干扰率的具体的方式为：
10、s1：从各个形态切换指令中选取一个指令作为目标指令；
11、根据目标指令在预设次数b次执行中分别对应的电磁场强度数值cb，获得各个电磁场强度数值cb中的最大值cmax和最小值cmin，根据最大值cmax和最小值cmin生成目标指令的多个阶段区间，b为正整数；
12、s2：从目标指令的多个阶段区间内任意选取一个作为标定阶段区间；
13、获得目标指令在d次历史执行数据中分别对应的控制信号的发送时刻和执行时刻，将目标指令在d次历史执行数据中分别对应的控制信号的执行时刻与发送时刻之间差值绝对值标记为执行时长rd，通过标准差计算公式计算获得执行时长rd的标准差u并对其进行分析，根据分析结果获得目标指令在标定阶段区间的基准传输时长；
14、将目标指令在标定阶段区间的基准传输时长与额定传输时长t之间的差值，作为目标指令在标定阶段区间的阶段延迟时长f1；
15、s3：重复以上步骤s2，即可获得目标指令在各个阶段区间分别对应阶段延迟时长；
16、s4：重复以上步骤s1-s3，即可获得各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的阶段延迟时长。
17、作为本发明进一步的方案：生成目标指令的多个阶段区间的具体方式为：
18、将最大值cmax和最小值cmin分别作为目标指令电磁强度区间的上限值和下限值，进而生成目标指令的电磁强度区间[cmin，cmax]；同时将目标指令的电磁强度区间均匀的分割为多个阶段区间。
19、作为本发明进一步的方案：对执行时长rd的标准差进行分析，进而获得目标指令在标定阶段区间的基准传输时长的具体方式为：
20、当标准差u大于预设阈值y1时，则将执行时长rd中最大值和最小值的均值，作为目标指令在标定阶段区间的基准传输时长，当标准差u小于等于预设阈值y1时，则将执行时长rd的均值作为目标指令在标定阶段区间的基准传输时长。
21、作为本发明进一步的方案：获得各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的执行出错率的具体的方式为：
22、s01：从各个形态切换指令中选取与步骤s1中相同的指令作为目标指令，并采取与步骤s1中相同的方式，获得目标指令的多个阶段区间；
23、s02：从步骤s2中获得当目标指令的电磁场强度在标定阶段区间内时，将目标指令在d次历史执行数据中的数据失真或是错误的次数r与d之间的比值标记为目标指令在标定阶段区间内的执行出错率；
24、s03：重复以上步骤s02，即可获得目标指令在各个阶段区间分别对应的执行出错率；
25、s04：重复以上步骤s01-s03，即可获得各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的阶段执行出错率。
26、作为本发明进一步的方案：获得各个形态切换指令分别对应的高干扰阶段区间的具体方式为：
27、对各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的阶段延迟时长和阶段执行出错率进行综合分析获得各个形态切换指令的各个阶段区间分别对应的干扰系数，使得各个形态切换指令的各个阶段区间分别对应的干扰系数逐一与预设阈值q1进行对比，将干扰系数大于预设阈值q1的阶段区间标记为对应形态切换指令的高干扰阶段区间，反之，则不做任何处理。
28、作为本发明进一步的方案：获得各个形态切换指令的各个阶段区间分别对应的干扰系数的具体方式为：
29、将各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的阶段延迟时长和阶段执行出错率分别与其对应的预设固定系数β1和β2之间的乘积之和，标记为各个形态切换指令的各个阶段区间分别对应的干扰系数，此处β1和β2满足1＝β1+β2，且β1＜β2。
30、本发明的有益效果：
31、本发明，通过确定各个形态切换指令分别对应的高干扰阶段区间，在形态切换指令需要切换时，根据待传输指令的高干扰阶段区间和实时电磁场强度决定是否暂停传输，在电磁场条件不利时暂停传输，避免无效的传输操作，暂停传输可以避免这些错误信号影响机械手的形态切换，避免因干扰导致的切换异常或无法达到预期效果，提高了机械手装置电气控制的准确性和稳定性，同时减少因错误的控制信号对机械手装置造成的潜在损害。
技术特征：
1.多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，获得各个形态切换指令分别对应干扰率的具体的方式为：
3.根据权利要求2所述的多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，生成目标指令的多个阶段区间的具体方式为：
4.根据权利要求2所述的多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，对执行时长rd的标准差进行分析，进而获得目标指令在标定阶段区间的基准传输时长的具体方式为：
5.根据权利要求3所述的多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，获得各个形态切换指令在其分别对应的各个阶段区间内的执行出错率的具体的方式为：
6.根据权利要求5所述的多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，获得各个形态切换指令分别对应的高干扰阶段区间的具体方式为：
7.根据权利要求6所述的多形态切换的机械手装置用智能控制方法，其特征在于，获得各个形态切换指令的各个阶段区间分别对应的干扰系数的具体方式为：
技术总结
本发明公开了多形态切换的机械手装置用智能控制方法，涉及机械手控制技术领域，包括在形态切换指令需要进行切换时，获得待传输形态切换指令所对应的高干扰阶段区间，同时判断实时电磁场强度是否属于待传输形态切换指令所对应的高干扰阶段区间内，属于则生成暂停传输信号，反之，则不做任何处理；通过根据待传输指令的高干扰阶段区间和实时电磁场强度决定是否暂停传输，在电磁场条件不利时暂停传输，避免无效的传输操作，暂停传输可以避免这些错误信号影响机械手的形态切换，避免因干扰导致的切换异常或无法达到预期效果，提高了机械手装置电气控制的准确性和稳定性。
技术研发人员：张立娟,孙凯,高艳春,王利利,杨阳,李婉珍
受保护的技术使用者：吉林电子信息职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23