中国设备工程论文文库

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复杂工况下基于深度强化学习的挖掘机器人自适应控制方法

复杂工况下基于深度强化学习的挖掘机器人自适应控制方法

时间:2025-01-23 作者:曹宏利
【摘要】在山地作业时,挖掘机器人需要适应不同的坡度,保证自身的稳定性。但挖掘作业通常在山地、丘陵、沟壑等复杂地形中进行,难以根据坡面的起伏调整挖掘动作,导致机器人出现不稳定甚至损坏的情况。因此,引入深度强化学习方法,提出复杂工况下的挖掘机器人自适应控制方法。计算机器人的线速度和角速度,提前预测质心的变化趋势,精确计算最小安全距离。引入了避障最小安全距离控制系数作为深度确定性策略梯度(DDPG)算法的输入,构建状态空间,设置与速度跟踪效果相关的奖励函数,避免陷入局部最优解的重置条件,实现挖掘机器人在复杂工作环境下的自适应控制。实验结果表明,所提方法在复杂工况下能有效地规划出平滑且最短的避障路径,并保持最小的安全距离,显著优于对比方法。
关键词:复杂工况;深度强化学习;挖掘机器人;自适应控制
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