[发明专利]多机器人移载协同装配方法及设备

说明书

本发明提供了一种多机器人移载协同装配方法及设备。所述方法包括：将若干移动机器人移动到装配区域，采用全局‑局部融合模式对所述若干移动机器人进行路径规划；采用视觉伺服控制策略调整并联机器人位姿，将夹具上的构件对准并接触；若仅调整并联机器人位姿无法得到装配所需位姿，则控制移动机器人进行移动，实现并联机器人和移动机器人的宏微运动复合；在构件接触后，采用多机器人装配协同控制策略，对构件进行装配。本发明可以显著提高大型构件的装配效率，减少了人力物力成本，由于采用并联机器人对大型构件进行装配，能够承载较大的构件重量，提高了对大型构件的装配精度。

技术领域

本发明实施例涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种多机器人移载协同装配方法及设备。

背景技术

在工业制造领域，大型复杂构件非常常见，这种构件的装配首先需要将两个或者多个构件从较远的距离移动到相近位置，然后进行姿态调整和对中，最后进行装配操作，整个装配过程通常需要消耗大量的人力物力，效率也较为低下。

因此，开发一种多机器人移载协同装配方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种多机器人移载协同装配方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种多机器人移载协同装配方法，包括：将若干移动机器人移动到装配区域，采用全局-局部融合模式对所述若干移动机器人进行路径规划；采用视觉伺服控制策略调整并联机器人位姿，将夹具上的构件对准并接触；若仅调整并联机器人位姿无法得到装配所需位姿，则控制移动机器人进行移动，实现并联机器人和移动机器人的宏微运动复合；在构件接触后，采用多机器人装配协同控制策略，对构件进行装配。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的多机器人移载协同装配方法，所述采用全局-局部融合模式对所述若干移动机器人进行路径规划，包括：采用slam路径规划策略对所述若干移动机器人进行全局路径规划，若所述若干移动机器人中的任一移动机器人遇到障碍物，则采用视觉伺服控制策略对所述任一移动机器人进行局部路径规划。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的多机器人移载协同装配方法，所述采用视觉伺服控制策略调整并联机器人位姿，包括：

e＝s-s^*

其中，V_c为并联机器人的关节速度；λ为可调参数；为雅各比矩阵；e为误差；s为实际特征；s^*为期望特征。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的多机器人移载协同装配方法，所述实现并联机器人和移动机器人的宏微运动复合，包括：宏观层面控制移动机器人移动对构件进行移动定位，微观层面采用所述视觉伺服控制策略，控制并联机器人姿态对构件进行调姿。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的多机器人移载协同装配方法，所述采用多机器人装配协同控制策略，对构件进行装配，包括：对构件进行装配时，采用阻抗控制模式保持对构件装配的恒力跟踪。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的多机器人移载协同装配方法，所述阻抗控制模式包括：

F_e＝K_e(X_e-X)

其中，M为6x6质量矩阵；B为6x6阻尼矩阵；K为6x6刚度矩阵；X为当前位置；X_r为参考位置；F_e为实际环境接触力；F_d为期望接触力；X_e为环境初始位置；K_e为环境刚度。