本公开实施例公开了一种机械臂协同作业系统，包括多个控制器和多个机器人个体，不同的控制器对应控制不同的机器人个体，每个机器人个体包括一个或多个机械臂；其中，控制器用于：接收操控指令；基于操控指令，从控制器对应的机器人个体的机械臂中确定出响应操控指令的一个或多个目标机械臂；将操控指令解析成目标机械臂的运动指令；通过预设的底层控制通信接口，将运动指令发送至目标机械臂，以指示目标机械臂实现操控指令表征的目标行为。提出了一种去中心化的机械臂协同作业系统，可以将多机械臂协同作业时复杂的控制任务分离成多个相对简单的控制任务，从而降低了多机械臂协同作业时的开发难度，并提高了多机械臂协同作业系统的灵活度。系统的灵活度。系统的灵活度。
【技术实现步骤摘要】
机械臂协同作业系统及机械臂控制方法
[0001]本公开涉及机器人
，尤其涉及一种机械臂协同作业系统以及一种机械臂控制方法。
技术介绍
[0002]机械臂是一种多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。随着机械臂的灵活性和准确度的不断提高，机械臂的应用领域也日益广泛，例如工业领域、工程领域、医疗领域等。
[0003]实践中，当单个机械臂无法满足复杂任务的需求时，往往采用多个机械臂协同作业的方式。相应地，多机械臂协同作业的控制难度和复杂程度也更高。
技术实现思路
[0004]本公开实施例提供一种机械臂协同作业系统及一种机械臂控制方法。
[0005]本公开实施例的一个方面，提供一种机械臂协同作业系统，包括多个控制器和多个机器人个体，不同的控制器对应控制不同的机器人个体，每个机器人个体包括一个或多个机械臂；其中，控制器用于：接收操控指令；基于操控指令，从控制器对应的机械臂中确定出响应操控指令的一个或多个目标机械臂；将操控指令解析成目标机械臂的运动指令；通过预设的底层控制通信接口，将运动指令发送至目标机械臂，以指示目标机械臂实现操控指令表征的目标行为。
[0006]在一些实施例中，控制器中预先封装有上层通信协议和控制期间通信协议；控制器还包括上层通信接口和统一控制器接口，其中，上层通信接口基于上层通信协议构建，用于接收操控指令；统一控制器接口基于控制器间通信协议构建，用于与其他控制器进行通信。
[0007]在一些实施例中，当操控指令包括与其他机器人个体的交互请求时，控制器还用于：从操控指令中解析出交互请求以及待交互的机器人个体对应的目标控制器；通过统一控制器接口将交互请求发送至目标控制器，以指示目标控制器控制的机器人个体的机械臂实现交互请求表征的交互行为。
[0008]在一些实施例中，控制器还用于：通过统一控制器接口，接收其他控制器发送的交互请求，并从控制器控制的机械臂中确定出响应该交互请求的交互机械臂；将接收到的交互请求解析成交互机械臂的运动指令；通过底层控制接口，将运动指令发送至交互机械臂，以指示交互机械臂实现交互请求表征的交互行为。
[0009]在一些实施例中，在实现交互行为的过程中，控制器还用于：获取交互机械臂在当前时刻的状态信息，并通过统一控制器接口向交互请求的发送方或响应方反馈状态信息，状态信息至少包括交互机械臂的位姿信息。
[0010]在一些实施例中，控制器还设置有仿真通信接口；以及，控制器还用于：响应于接收到仿真测试指令，关闭底层通信接口，并通过仿真通信接口发送运动指令，以利用预设的
仿真算法对目标行为进行仿真。
[0011]在一些实施例中，控制器中预设有多个运动状态机，运动状态机中预存有单元动作组成的动作序列，且不同的运动状态机分别对应不同的操控指令；以及，控制器通过如下方式得到运动指令：从各运动状态机中确定出操控指令对应的目标运动状态机；基于操控指令，确定目标行为的行为信息，行为信息至少包括目标机械臂的起点位姿和终点位姿；基于行为信息，对目标运动状态机中的动作序列实例化，确定该动作序列中各单元动作的动作信息，得到运动实例，动作信息至少包括各单元动作的执行时机、起点位置、终点位置和运行速度；利用预设的轨迹规划算法对运动实例进行处理，确定目标机械臂在各个时刻的关节角信息，得到运动指令。
[0012]在一些实施例中，还包括动态链接库，动态链接库中预存有轨迹规划算法；利用预设的轨迹规划算法对运动实例进行处理，确定目标机械臂在各个时刻的关节角信息，得到运动指令，包括：从动态链接库中调用轨迹规划算法，利用轨迹规划算法对运动实例进行处理，确定目标机械臂在各个时刻的关节角信息，得到运动指令。
[0013]在一些实施例中，动态链接库还用于：接收算法更新指令，并根据算法更新指令更新动态链接库。
[0014]根据本公开实施例的又一个方面，提供一种机械臂控制方法，包括：接收发送的操控指令；从机器人个体的机械臂中确定出响应操控指令的目标机械臂，并获取目标机械臂在当前时刻的位姿信息；基于操控指令，确定操控指令表征的目标行为的行为信息，行为信息包括起点位姿和终点位姿；从预存的运动状态机中确定出操控指令对应的目标运动状态机；基于位姿信息和行为信息，对目标运动状态机中预存的动作序列进行实例化处理，得到运动实例；基于预设的轨迹规划算法，将运动实例转化为运动指令；将运动指令发送至目标机械臂，以指示目标机械臂实现操控指令对应的目标行为。
[0015]本公开的实施例提供的机械臂协同作业系统，不同的控制器对应控制不同的机器人个体，每个机器人个体包括一个或多个机械臂。控制器接收到操控指令时，可以从对应的机械臂中确定出一个或多个目标机械臂，并将操控指令解析成目标机械臂的运动指令。然后通过预设的底层控制通信接口，将运动指令发送至目标机械臂，以指示目标机械臂实现操控指令表征的目标行为。提出了一种去中心化的机械臂协同作业系统，通过多个相对独立的控制器分别控制多个机械臂，可以将多机械臂协同作业时复杂的控制任务分离成多个相对简单的控制任务，从而降低了多机械臂协同作业时的开发难度，并提高了多机械臂协同作业系统的灵活度。
[0016]下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0017]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同描述一起用于解释本公开的原理。
[0018]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
[0019]图1为本公开的机械臂系统作业系统的一个实施例的架构示意图；
[0020]图2为本公开的机械臂协同作业系统的一个实施例中控制机械臂的流程示意图；
[0021]图3为本公开的机械臂协同作业系统的一个实施例中控制机械臂实现交互行为的
流程示意图；
[0022]图4为本公开的机械臂协同作业系统的一个实施例中生成运动指令的流程示意图；
[0023]图5为本公开的机械臂控制方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0024]现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0025]本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0026]还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0027]还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
[0028]另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机械臂协同作业系统，其特征在于，包括多个控制器和多个机器人个体，不同的控制器对应控制不同的机器人个体，每个所述机器人个体包括一个或多个机械臂；其中，所述控制器用于：接收操控指令；基于所述操控指令，从所述控制器对应的机械臂中确定出响应所述操控指令的一个或多个目标机械臂；将所述操控指令解析成所述目标机械臂的运动指令；通过预设的底层控制通信接口，将所述运动指令发送至所述目标机械臂，以指示所述目标机械臂实现所述操控指令表征的目标行为。2.根据权利要求1所述的机械臂协同作业系统，其特征在于，所述控制器中预先封装有上层通信协议和控制器间通信协议；所述控制器还包括上层通信接口与统一控制器接口，其中，所述上层通信接口基于所述上层通信协议构建，用于接收操控指令；所述统一控制器接口基于所述控制器间通信协议构建，用于与其他控制器进行通信。3.根据权利要求2所述的机械臂协同作业系统，其特征在于，当所述操控指令包括与其他机器人个体的交互请求时，所述控制器还用于：从所述操控指令中解析出所述交互请求以及待交互的机器人个体对应的目标控制器；通过所述统一控制器接口将所述交互请求发送至所述目标控制器，以指示所述目标控制器控制的机器人个体的机械臂实现所述交互请求表征的交互行为。4.根据权利要求3所述的机械臂协同作业系统，其特征在于，所述控制器还用于：通过所述统一控制器接口，接收其他控制器发送的交互请求，并从所述控制器控制的机械臂中确定出响应该交互请求的交互机械臂；将接收到的交互请求解析成所述交互机械臂的运动指令；通过所述底层控制接口，将所述运动指令发送至所述交互机械臂，以指示所述交互机械臂实现所述交互请求表征的交互行为。5.根据权利要求4所述的机械臂协同作业系统，其特征在于，在实现所述交互行为的过程中，所述控制器还用于：获取所述交互机械臂在当前时刻的状态信息，并通过所述统一控制器接口向所述交互请求的发送方或响应方反馈所述状态信息，所述状态信息至少包括所述交互机械臂的位姿信息。6.根据权利要求1所述的机械臂协同作业系统，其特征在于，所述控制器还设置有仿真通信接口；以及，所述控制器还用于：响应于接收到仿真测试指令，关闭所述底层通信接口，并通过所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李臻宇，
申请(专利权)人：如你所视北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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