一种面向模仿学习的增量式关节空间主从映射方法及三维仿真示教系统

本发明公开了一种面向模仿学习的增量式关节空间主从映射方法及三维仿真示教系统，系统由主端机械臂、从端仿真机械臂、主从映射模块、控制执行模块和数据采集模块组成。主端机械臂通过关节角度传感器获取操作者动作信息，系统计算其相邻时刻关节角度变化量，并通过主从映射矩阵实现关节空间增量式映射，驱动从端仿真机械臂完成同步动作。为提高动作平滑性与控制稳定性，系统采用低通滤波与零空间姿态补偿策略，避免了笛卡尔逆解引起的奇异性和不稳定性。结合CoppeliaSim与RLBench仿真平台，系统可同步采集视觉图像、关节轨迹和末端姿态等多模态数据，生成可直接用于模仿学习算法训练的数据集。