[發(fā)明專(zhuān)利]基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的一體化移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110864496.7
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113635302B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉;劉聰;張猛;楊勝體;張慧斌;朱彬能;陳鈺明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳墨影科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 亳州速誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34157
• 代理人: 張輝

1.基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的一體化移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

任務(wù)分解單元，其用于分別將每一機(jī)器人對(duì)應(yīng)的任務(wù)分解，獲取m個(gè)子任務(wù)類(lèi)，并分別為m個(gè)子任務(wù)類(lèi)賦予優(yōu)先值Yu，u=1、2、…、m；

電量采集單元，其用于采集每一機(jī)器人對(duì)應(yīng)的剩余電量信息；

任務(wù)監(jiān)控單元，其每隔預(yù)設(shè)時(shí)間W1獲取一次每一機(jī)器人剩余任務(wù)量，Rj表示機(jī)器人j的剩余任務(wù)量；

綜合分析單元，其在每接收一次機(jī)器人剩余任務(wù)量信息時(shí)，分析機(jī)器人的預(yù)完成度Dj；綜合分析單元分析機(jī)器人的預(yù)完成度Dj的方法為：

步驟W001：任選一在執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器人；

步驟W002：從任務(wù)監(jiān)控單元調(diào)取機(jī)器人j剩余任務(wù)量，并獲取剩余任務(wù)量對(duì)應(yīng)的子任務(wù)類(lèi)，將剩余任務(wù)分別標(biāo)記為Sb，b=1、2、3、…、s；

步驟W003：從耗電量數(shù)表中調(diào)取剩余任務(wù)對(duì)應(yīng)的耗電量；

步驟W004：從電量采集單元中調(diào)取機(jī)器人對(duì)應(yīng)的剩余電量Qj；

步驟W005：根據(jù)公式計(jì)算預(yù)完成度；

其中，Ls為剩余任務(wù)Ss對(duì)應(yīng)的耗電量；λ為預(yù)設(shè)值，且1λ≤2；

重復(fù)步驟W001～步驟W005直至計(jì)算完所有機(jī)器人的預(yù)完成度，并將機(jī)器人的預(yù)完成度回傳至控制器；

任務(wù)分配單元，其每隔時(shí)間W1分配一次任務(wù)，并根據(jù)預(yù)完成度Dj進(jìn)行剩余任務(wù)的再分配，并將再分配結(jié)果返回至控制器；

所述子任務(wù)類(lèi)分別為核心任務(wù)、相關(guān)任務(wù)、可調(diào)任務(wù)，劃分的方法為：

步驟S001：獲取時(shí)間W1內(nèi)所分配的所有任務(wù)；

步驟S002：從所有任務(wù)中任選一個(gè)任務(wù)i；

步驟S003：獲取步驟S002中選擇的任務(wù)i，并調(diào)取與其關(guān)聯(lián)的任務(wù)個(gè)數(shù)，并將關(guān)聯(lián)任務(wù)個(gè)數(shù)標(biāo)記為：Gi；

若GiG，則將任務(wù)i標(biāo)記為核心任務(wù)；

若Gi≤G，則將任務(wù)i標(biāo)記為相關(guān)任務(wù)；

若Gi=0，則將任務(wù)i標(biāo)記為可調(diào)任務(wù)；

重復(fù)步驟S002～步驟S003，直至將所有的任務(wù)劃分完成；

其中，G為預(yù)設(shè)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的一體化移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電量采集單元還用于將每一機(jī)器人對(duì)應(yīng)的剩余電量信息傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)中還存儲(chǔ)有機(jī)器人執(zhí)行每一任務(wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息；所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)每一機(jī)器人對(duì)應(yīng)的剩余電量信息、執(zhí)行每一任務(wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息進(jìn)行整合獲取每一任務(wù)的耗電量Li：

任選一任務(wù)，將執(zhí)行過(guò)該任務(wù)的機(jī)器人分別標(biāo)記為機(jī)器人ri，r=1、2、3、…n；

獲取機(jī)器人ri執(zhí)行任務(wù)i開(kāi)始的時(shí)間Tkri、完成的時(shí)間Twri、開(kāi)始時(shí)的電量Qkri、完成時(shí)的電量Qwri；若機(jī)器人ri多次執(zhí)行任務(wù)i，則取機(jī)器人ri最近的一次執(zhí)行任務(wù)i開(kāi)始的時(shí)間Tkri、完成的時(shí)間Twri、開(kāi)始時(shí)的電量Qkri、完成時(shí)的電量Qwri；

每一任務(wù)的耗電量；

若任務(wù)為新任務(wù)，無(wú)任何機(jī)器人執(zhí)行過(guò)，則耗電量為其余任務(wù)的耗電量均值；

針對(duì)每一任務(wù)，重復(fù)耗電量計(jì)算原理，將每一任務(wù)及其對(duì)應(yīng)的耗電量形成耗電量數(shù)表，并實(shí)時(shí)更新。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的一體化移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，任務(wù)分配單元根據(jù)預(yù)完成度Dj進(jìn)行剩余任務(wù)的再分配的步驟為：

判斷預(yù)完成度Dj的大小，若Dj≤D，則進(jìn)行任務(wù)再分配步驟；否則維持執(zhí)行原分配任務(wù)；

步驟F001：調(diào)取預(yù)完成度Dj≤D對(duì)應(yīng)的機(jī)器人，并獲取其剩余任務(wù)；

步驟F002：獲取剩余任務(wù)所屬的子任務(wù)類(lèi)及子任務(wù)類(lèi)對(duì)應(yīng)的優(yōu)先值Yu；

步驟F003：按照預(yù)排順序規(guī)則對(duì)剩余任務(wù)繼續(xù)依次排序；

步驟F004：根據(jù)預(yù)排順序，計(jì)算機(jī)器人預(yù)計(jì)執(zhí)行任務(wù)的個(gè)數(shù)Kj；

步驟F005：按預(yù)排順序截取前Kp個(gè)任務(wù)，并將其標(biāo)記為可執(zhí)行任務(wù)，并將其余任務(wù)標(biāo)記為待分任務(wù)；

步驟F006：獲取所有機(jī)器人對(duì)應(yīng)的待分任務(wù)，并獲取待分任務(wù)的優(yōu)先值≥任意一可執(zhí)行任務(wù)的優(yōu)先值的待分任務(wù)個(gè)數(shù)d，若d≥X1，則將d個(gè)待分任務(wù)重新分配至待命機(jī)器人；否則，d個(gè)待分任務(wù)還由原分配任務(wù)的機(jī)器人執(zhí)行；

或者獲取剔除待分任務(wù)中最大和最小優(yōu)先值后的待分任務(wù)，個(gè)數(shù)標(biāo)記為Z，若Z≥X1，則將Z個(gè)待分任務(wù)重新分配至待命機(jī)器人；否則，Z個(gè)待分任務(wù)還由原分配任務(wù)的機(jī)器人執(zhí)行；

其中，D、X1為預(yù)設(shè)值。