[發明專利]一種多機器人數據交互系統和多機器人控制方法

在審

• 申請號: 202110946141.2
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113580139A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 郝康達;徐連勇;黃繼強;薛龍
• 申請（專利權）人: 天津大學;北京石油化工學院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B23P23/00
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 黃淑娟

1.一種多機器人數據交互系統，其特征在于，所述系統包括：

總控服務器、交換機、第一主機、第二主機、第一PLC系統、第二PLC系統、焊接機器人和打磨機器人；

所述第一主機和所述第二主機通過交換機與所述總控服務器通過TCP協議進行數據交互；第一PLC系統與焊接機器人通過Modbus協議進行數據交互，并與第一主機通過TCP協議進行數據交互；第二PLC系統與打磨機器人通過Modbus協議進行數據交互，并與第二主機通過TCP協議進行數據交互。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：CCD相機、焊縫跟蹤器和熔池監測攝像頭，所述CCD相機、焊縫跟蹤器和熔池監測攝像頭均與交換機通過TCP協議進行數據交互。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述總控服務器規劃最優無碰撞路徑，并通過TCP協議向第一主機下發焊接任務，向第二主機下發打磨任務。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述焊接機器人至少為兩個，所述打磨機器人至少為兩個。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，焊接完成后，所述總控服務器根據所述CCD相機獲得的焊縫缺陷信息，并將焊縫缺陷所處位置坐標通過交換機傳輸給打磨機器人，控制所述打磨機器人進行逐點打磨。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述總控服務器通過所述交換機獲取各機器人的位置坐標，并根據所述位置坐標計算機器人之間的空間距離。

7.一種多機器人控制方法，其特征在于，所述方法包括：

總控服務器通過TCP協議向第一主機和第二主機分別下發焊接任務和打磨任務，并規劃最優無碰撞路徑；

焊接機器人配合焊縫跟蹤器和熔池監測攝像頭執行焊接任務；

焊接完成后，所述總控服務器根據所述CCD相機獲得的焊縫缺陷信息，并將焊縫缺陷所處位置坐標通過交換機傳輸給打磨機器人，控制所述打磨機器人進行逐點打磨。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，將焊點分配問題轉化成多背包問題，采用基于K均值聚類算法解決多背包問題，運用任務量方差最小化方式，讓不同的機器人有最大程度相近的任務量，來實現多機器人焊接任務均衡分配的優化算法。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述總控服務器為各機器人設置優先級，不同的優先級的機器人在干涉區內相遇時，優先級較高的機器人按原先規劃路徑焊接，優先級較低的機器人把優先級較高的機器人看作障礙物，并在路徑規劃過程中執行避障措施。