[發明專利]基于無線通訊的智能多機器人控制系統

在審

• 申請號: 201710254585.3
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106873604A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 向洋;謝毅;傅艦艇;熊亮;王黎;張敏銳
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/20;G08C17/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 王貴君

1.一種基于無線通訊的智能多機器人控制系統，其特征在于：包括中控系統、工業機器人工作站系統和移動機器人運送系統，

中控系統，包括工業PC和工業機器人控制系統，工業機器人控制系統包括PLC處理器模塊，PLC處理器模塊通過EtherCAT與工業PC相連；

工業機器人工作站系統，用于完成工業機器人控制算法實現、與及人機交互功能；

移動機器人運送系統，用于完成各工業機器人工作站之間的物料傳遞功能。

2.根據權利要求1所述的一種基于無線通訊的智能多機器人控制系統，其特征在于：所述工業PC中安裝UBUNTU操作系統與機器人操作系統ROS及Moveit！組件，并安裝OROCOS開源機器人控制軟件包；工業PC與PLC處理器模塊及嵌入式運動控制器之間采用socket通訊，工業PC與工業機器人采用無線WIFI通訊；工業PC發送指令至嵌入式運動控制器，并接收嵌入式運動控制器反饋的編碼器數據；所述工業機器人的機載計算機與嵌入式運動控制器均安裝UBUNTU操作系統與機器人操作系統ROS及Moveit！組件。

3.根據權利要求1所述的一種基于無線通訊的智能多機器人控制系統，其特征在于：所述工業PC使用機器人操作系統ROS中的話題實現工業PC上節點與工業機器人嵌入式運動控制器上節點、工業機器人機載計算機上節點的通訊；工業PC獲取工業機器人傳遞過來的所處的空間位置信息，將運動指令傳遞給工業機器人嵌入式運動控制器。

4.根據權利要求2所述的一種基于無線通訊的智能多機器人控制系統，其特征在于：所述的工業PC調用ROS的Moveit！并結合OROCOS軟件包的KDL組件進行工業機器人運動學計算和軌跡規劃，通過socket向工業機器人嵌入式運動控制器發送目標位置指令，并實時獲取工業機器人當前位置，同時利用機器人操作系統ROS中Rviz工具實時顯示工業機器人的運動。

5.根據權利要求1所述的一種基于無線通訊的智能多機器人控制系統，其特征在于：所述移動機器人運送系統包括底層運動控制模塊、信號采集與處理模塊、路徑規劃和定位導航算法模塊；所述的底層運動控制模塊完成移動機器人的電機控制，實現移動機器人的運動功能，所述信號采集與處理模塊完成移動機器人各傳感器信號的采集及處理功能，所述路徑規劃和定位導航算法模塊完成移動機器人實時定位與目標運動路徑規劃的功能。

6.根據權利要求5所述的一種基于無線通訊的智能多機器人控制系統，其特征在于：路徑規劃和定位導航模塊通過A*最優路徑算法以costmap的最小代價路徑作為工業機器人運動的全局路徑，使用動態窗口法進行局部路徑規劃，并利用AMCL算法對工業機器人的位姿進行跟蹤；所述的A*最優路徑算法是基于深度優先的啟發式搜索算法；所述動態窗口法在速度空間(v，w)中進行多組數據的采樣得到多組軌跡的估計，對這些軌跡進行評價，選取出最優局部軌跡對應的速度發布給機器人；所述AMCL算法是自主工業機器人在二維環境下的一種基于概率的定位系統，它采用自適應或者KLD采樣蒙特卡洛方法進行定位，并且使用粒子濾波對工業機器人在地圖中進行位姿跟蹤。