三维复杂焊接作业的多工位多机器人协同规划

为减少多工位多机器人焊接流水线的完工时间、提高各机器人焊接任务均衡度,提出了基于元启发嵌套算法的协同规划方法。以车门为焊接对象,对多工位多机器人的流水线焊接模式进行介绍,建立了以最小化完工时间、最优化焊接任务均衡度为目标的协同规划模型,设计了机器人焊接路径与任务分配的联合优化方案。针对多机器人任务分配问题,提出了有性和无性混合遗传算法的分配方法,实现了元启发嵌套的多机器人任务分配和单机器人路径规划联合优化;使用蚁群算法规划单机器人的焊接路径;基于完工时间均衡对多工位焊接任务进行了分配。实验结果表明,采用元启发嵌套算法方案的完工时间为61.23 s,比遗传与蚁群组合规划算法减少了22.12%,比贪婪迭代算法减少了6.92%;各机器人完工时间最大差值为2.31 s,比遗传与蚁群组合规划算法减小了9倍,比贪婪迭代算法减小了5倍。实验结果验证了所提方法在多工位多机器人协同焊接中的优越性。     

基于改进遗传算法的多直角贴装机器人路径协同规划

针对多直角机器人在大型复合结构板上协同贴片的问题,采用加入碰撞惩罚、分组进化、部分匹配交叉和自适应变异的改进遗传算法进行协同路径规划。利用MATLAB对3个直角贴装机器人进行了协同路径规划仿真实验,仿真结果表明：改进遗传算法规划出的路径更短、收敛速度更快,且无碰撞情况发生。     

仓储物流机器人技术现状与发展

仓储物流机器人一直是国内外学者研究的热点领域.为了深入分析国内外学者对仓储物流机器人的研究现状和趋势,针对近年来相关文献进行分析总结,首先,归纳出了3种常见的仓储物流机器人;其次,分析了仓储物流机器人室内导航相关技术;接着介绍了仓储物流机器人的任务分配和路径规划方法以及常见的避障方法的研究现状;最后,剖析了仓储物流机器人的研究趋势和方向,为仓储物流机器人未来研究提供了参考.     

空间多机器人协同运动规划研究

面向空间在轨装配任务提出基于优先级的多机器人协同运动规划方法。多机器人系统包括一个7自由度操作机器人和一个13自由度超冗余照明机器人。采用两种规划方法规划高优先级的操作机器人,即关节空间点到点的离线路径规划和基于伪逆的笛卡尔空间在线运动规划。针对低优先级的超冗余照明机器人,将操作机器人视为已知障碍,采用基于A~*算法和末端轨迹跟随的可重构运动规划方法,将运动规划分解为末端路径规划和机器人各关节对轨迹的跟随问题,并验证算法的可重构性。采用具有特定运动学形式的机器人模型进行仿真试验,仿真结果表明,提出的各个机器人的运动规划方法均能有效满足任务需求,且照明机器人的运动规划算法具有可重构性,多机器人系统基于优先级的协同策略能够满足空间在轨装配任务需求。     

面向多机器人协调运动规划的层级化任务分配方法

针对动态环境下多机器人任务分配过程高维运动规划计算量大、优化分析复杂与结果适用性不足等问题,以多机器人检测工位为对象,提出面向多机器人协调运动规划的层级化任务分配方法,降低任务分配计算量、减少共享空间内多机干涉可能性.首先,针对多机器人共享任务集,提出一种基于惰性旅行商问题求解的粗分配方法,实现大量任务集到多机器人的分...     

面向安保的多机器人协同系统研究与设计

以安保为应用背景,在无线局域网环境中规划并搭建了多机器人系统,围绕基于视觉的多机器人协同技术,重点研究了多机器人系统中的定位,避障及编队等典型问题和相关算法,进而通过协同围捕这类多机器人系统的典型作业,验证了系统、算法和软件的有效性。     

立体仓库多机器人协同路径规划与冲突消解

针对立体仓库中多机器人协同路径规划问题,建立了一个具有最优作业时间和能耗的多目标路径规划模型.采用分治-协作策略将多机器人路径规划问题分解为多个单机器人路径规划子问题.在路径规划中,采用改进的蚁群算法对每个机器人的初始路径进行规划.基于时空协同约束,采用协同迭代优化策略,提出了多蚁群协同进化算法.针对路径冲突问题,设计了一种动态优先级冲突消解策略,有效地解决了多机器人冲突问题,找到了最优路径组合.仿真结果表明,该方法能有效提高多机器人的协同搬运效率,降低能耗并缩短搬运时间.     

硬盘测试多机器人协同系统研究

针对当前硬盘测试工艺中自动化程度低、生产效率低、检测设备不易维护等问题,采用多智能体协同技术对硬盘测试工艺进行了自动化改造,分析了硬盘测试过程中多机器人协同原理,介绍了基于Profibus-DP的硬盘测试多机器人控制系统及控制软件,设计并实现了一种用于硬盘测试的Profibus-DP多机器人协同控制系统.研究结果表明,采用Profibus-DP多机器人协同技术极大地提高了硬盘测试的生产效率.     

基于优化人工蜂群算法的多机器人协同规划

为了提高人工蜂群算法在多机器人路径规划中的性能,提出了优化人工蜂群算法。提出了一种新的环境建模方法,将障碍物边缘平滑化;分析了人工蜂群算法原理,改进了新食物源的生成方法,提出了自适应的搜索因子,兼顾了大范围搜索和算法收敛速度;改进了机器人路径点的表示方法,使用位置夹角表示机器人路径点,减少了位置参数;使用加权方式将路径长度、路径平滑度、路径安全性综合为目标函数。仿真实验结果表明,改进在多机器人路径规划中不仅耗时较少,而且路径也短,且随着机器人数量的增加,耗时和路径长度的差距越来越大。     

大型部件的多机器人合作搬运协同导引控制

针对大质量、大尺寸、低刚度的异形大部件,采用多机器人的合作搬运方式具有显著的作业灵活性和工况适应性。研究了单目-双驱动、双目-双驱动、双目-多运动副全向等合作搬运导引控制构型,建立了多输入-多输出的运动控制模型;采用领航者-跟随者策略设计了协同路径跟踪控制方法,该方法包括偏差转化预测控制+参数模糊调节的同构架构,以及模型预测控制+反演控制+参数强化学习的异构架构。最后,为进行导引控制实验开发了多机器人合作搬运原型系统,实验结果验证了所提构型、模型、架构与方法的可行性和有效性。     

基于递归神经网络的多机器人智能协同控制

多机器人协同系统具有负载能力强、工作空间广、灵活性好等优点,是机器人领域的研究热点。由于系统非线性、关节约束等问题,给其高性能协同控制带来了巨大挑战。研究关节约束下多机器人智能协同运动控制问题,设计同步策略并将多机协同控制问题建模为一个二次型优化问题,基于速度逃逸法将机器人关节角与关节角速度限幅归并描述到速度层,基于递归神经网络(RNN)设计了一个稳定性可证明的实时求解器。MATLAB与V-REP联合仿真平台下以多LBR iiwa机器人系统为对象的仿真实验表明,基于所提协同控制策略所有机器人都精确跟踪到了期望的三环路径轨迹,跟踪误差可达10~(-4)量级,轨迹跟踪过程中关节角、关节角速度皆在约束限幅内。     

协同搬运工业机器人系统运动学分析与工况仿真

为实现协同搬运重型物体,以双机器人系统作为研究对象,开发双工业机器人提升平台。对双工业机器人系统进行建模,建立机器人之间的相对位置关系,进行正运动学求解;使用MATLAB Robot Toolbox对机器人系统进行D-H建模,验证正逆解求解的正确性;参考机器人协同搬运时的平移工况,在VREP仿真软件中对两个机器人进行直线轨迹规划,验证平移物体时的工况平稳性,为机器人协同搬运提供了理论依据。     

一种新型机器人多自由度关节的路径规划方法

介绍了一种新型机器人多自由度关节的结构,对该关节路径规划问题的特殊性进行了分析和探讨,并在此基础上提出了一种将路径空间中的点映射到β-γ平面的路径规划新方法———β-γ平面规划法。该方法通过在上位机上进行β-γ平面路径规划,控制下位机来驱动基于超声波电机控制的关节,使关节沿规划的路径指向空间目标点并避免进入死区。通过建模和仿真,证实了该方法可以降低路径规划的难度,使之变得简单直观。     

智能工厂多搬运载体协同作业优化

针对智能工厂中多搬运载体间的协同作业问题,以堆垛机-AGV-机械手三资源为研究对象,考虑AGV在交叉路口避碰规则以及优先级动态调整规则,建立以总任务完工时间最少为主决策目标,以惩罚成本最低为辅助决策目标的协同作业优化模型;采用优化粒子群算法求解,为避免算法在迭代后期搜索能力弱易陷入局部最优的情况,引入遗传算法中的自适应变异进行优化。通过实例验证表明,考虑AGV在交叉路口的避碰规则,能明显缩短任务完成时间和AGV在路口的等待时间,同时,验证了优化粒子群算法在求解和收敛速度方面性能优于传统粒子群算法。     

硬盘测试多机器人协同系统研究

针对当前硬盘测试工艺中自动化程度低、生产效率低、检测设备不易维护等问题,采用多智能体协同技术对硬盘测试工艺进行了自动化改造,分析了硬盘测试过程中多机器人协同原理,介绍了基于Profibus-DP的硬盘测试多机器人控制系统及控制软件,设计并实现了一种用于硬盘测试的Profibus-DP多机器人协同控制系统。研究结果表明,采用Profibus-DP多机器人协同技术极大地提高了硬盘测试的生产效率。     

硬盘测试多机器人协同系统研究

针对当前硬盘测试工艺中自动化程度低、生产效率低、检测设备不易维护等问题,采用多智能体协同技术对硬盘测试工艺进行了自动化改造,分析了硬盘测试过程中多机器人协同原理,介绍了基于Profibus-DP的硬盘测试多机器人控制系统及控制软件,设计并实现了一种用于硬盘测试的Profibus-DP多机器人协同控制系统。研究结果表明,采用Profibus-DP多机器人协同技术极大地提高了硬盘测试的生产效率。     

基于ADAMS的多机器人协同焊接相贯线运动学动力学分析

以松下TA1400型六轴工业机器人为研究对象,在ADAMS中建立多机器人协调运动仿真环境。通过设计绘制双贯线的辅助机构,仿真动作设计及仿真脚本编写,对三台机器人协同焊接双贯线进行动力学分析,求取各机器人各关节所需驱动力矩并测量角位移、角速度、角加速度曲线。经与采用末端牵引机器人运动测量的角位移、角速度、角加速度曲线比对分析,验证动力学分析正确性。     

基于改进蚁群算法的多服务机器人路径规划

为解决多服务机器人全局路径规划的问题,将基本蚁群算法应用到多服务机器人全局路径规划上,并对基本的蚁群算法作了改进.对基于算法的多服务机器人系统的构成进行了描述,接着对多服务机器人系统环境的表示方法及算法中对应问题的描述和定义进行了研究.对应用到多服务机器人系统的基本蚁群算法提出了几种改进的策略,并对改进的蚁群算法应用到...     

利用离线编程方法进行机器人作业规划

本文是在作者开发的机器人离线编程系统的基础上，对装配和喷涂作业进行了规划，通过在线示教和运动再现，证实该规划是可行的     

浅析多机器人技术及发展

从体系机构、路径规划方法、合作、协调、通信等六个方面,对多机器人技术进行阐述和分析,提出了多机嚣人技术发展的思考.