一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，包括以下步骤：获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据；对获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据，进行并行处理，协同处理运动进程及工艺动作进程；对处理后的机器人移动数据及工艺工序动作数据进行存储，并读取实时和历史数据，并按指定格式、指定时间段上报到本地呈现端或远程监控端；对存储后的机器人移动数据及工艺工序动作数据，进行呈现。基于多进程池管理，实现数据采集、数据处理与控制、数据上报和数据呈现模块四个部分协同工作，采用实时和历史数据的异步存储，避免了由于个别采集装置或线路失效带来的整体通信阻塞和数据丢失。或线路失效带来的整体通信阻塞和数据丢失。或线路失效带来的整体通信阻塞和数据丢失。

【技术实现步骤摘要】
一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于全自动化产品领域，涉及一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]近年来多功能AGV和AMR的市场需求十分旺盛，而移动工艺复合型机器人(Mobile Process Composite Robot，MPCR)是这类集成创新应用与产品研发的一个重要方向。
[0003]较为形象的说，MPCR是一种具有手脚两种功能的机器人。一般移动机器人用来代替人的腿脚功能，来移动和控制方向，而多轴工业机器人则被称为机械臂，完成类似人手的操作。MPCR结合二者优点手脚并用，将两种功能结合在一起。
[0004]MPCR的特点是同时具备移动平台和工艺平台，移动平台实现了AGV或AMR的功能，工艺平台实现了常规工作站上多轴机械臂的各类作业功能。目前绝大部分MPCR，移动平台和工艺平台的控制系统是分开的，两个系统之间因为多品牌多厂商的原因集成度不高，数据交互大部分靠中央物流管控服务端进行调度中转且逻辑复杂，导致当机器人数量较多时服务端压力过大，移动平台和工艺平台动作协同实时性差，控制程序开发周期长。
[0005]该机器人包括移动平台(AGV或AMR)和工艺平台(传统标准串并联工业机器人或特殊工艺非标机械臂加末端执行机构)两大部分。移动平台具有智能导航行驶和转运功能，工艺平台具有智能定位、识别、抓取、升降、翻转乃至制孔、铆接、拧紧、打磨等工艺协同功能。两部分组合在一起可执行智能工厂中复杂的工序，是物流执行系统(LES)的核心执行单元之一。
[0006]然而，MPCR的控制系统绝大部分都是分开的，即移动平台由AGV或AMR控制器控制，工艺平台由串联或并联机器人控制器控制，两个控制器之间通常没有交互(即便有交互也仅限于一些动作互锁信号交互)，完成作业任务还需要中央物流服务器为两个控制器进行控制协调，达到移动和工艺协同的效果。这样的机器人工作效率较低，移动平台和工艺平台两个控制器配合难，控制程序编制复杂，两套控制逻辑容易发生混乱出错，当机器人数量较多时中央物流服务器的调度压力会非常大。与此同时，为满足现代车间高效物流运输和工艺节拍需求，MPCR在现场有着严格的运行监控标准、维保点检规范和安全操作要求。
[0007]MPCR在运行过程中，移动数据和工艺数据通常没有被完整采集，在无线网络波动的情况下经常出现数据丢失、故障无法复现等问题；而各类行车数据日志庞大、异常动作过程却难以回溯，需要点检人员频繁检查、导出和清理维护。因此，如何保证MPCR移动和工艺数据被完整记录、如何降低维保成本，成为目前有待解决的问题。

技术实现思路

[0008]为了解决目前MPCR动作协同复杂、开发周期长、调度压力大、运行数据易丢失、采集不完整、故障回溯困难等问题，本专利技术提供本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，包括以下步骤：
[0010]获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据；
[0011]对获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据，进行并行处理，协同处理运动进程及工艺动作进程；
[0012]对处理后的机器人移动数据及工艺工序动作数据进行存储，并读取实时和历史数据，并按指定格式、指定时间段上报到本地呈现端或远程监控端；
[0013]对存储后的机器人移动数据及工艺工序动作数据，进行呈现。
[0014]进一步地：所述采集机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据包括位置点云数据、超声数据、压力数据、电池数据、电机数据和工艺数据及视频数据。
[0015]进一步地：所述对获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据，进行并行处理包括解析定位数据、解析视频流数据、变量工程转换、变量HMI画面转换、数据压缩与解压、控制指令解析与打包。
[0016]进一步地：所述运动进程及工艺动作进程包括点云数据处理进程、超声数据处理进程、压力数据处理进程、视频数据处理进程、电池数据处理进程和非标工艺数据处理进程。
[0017]进一步地：所述处理后的机器人移动数据及工艺工序动作数据进行存储的过程如下：
[0018]S1:确定协同处理运动进程及工艺动作进程后可用内存变量；
[0019]S2:将本地内存变量与远程历史数据进行进程对比，确定待上传队列，将数据存储到历史数据库中；
[0020]S3:对队列进行暂存，标记为待发变量存入本地缓存，存储到第三方缓存软件中；
[0021]S4:对存储到第三方缓存软件的队列，暂存变量，冗余上报进程；
[0022]S5:确定待对比队列，再返回S2。
[0023]一种移动与工艺协同的复合型机器人控制装置，包括：
[0024]数据采集进程池管理模块：用于获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据；
[0025]数据处理进程池管理模块：用于对采集机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据，进行并行处理，协同处理运动进程及工艺动作进程；
[0026]数据上报进程池管理模块：用于对处理后的机器人移动数据及工艺工序动作数据进行存储，并读取实时和历史数据，并按指定格式、指定时间段上报到本地呈现端或远程监控端；
[0027]数据呈现模块：用于对存储后的机器人移动数据及工艺工序动作数据，进行呈现。
[0028]一种芯片，所述芯片包括可编程逻辑电机和/或程序指令，
[0029]当所述芯片运行时，用于实行如权利要求1
‑
3所述任一项的控制方法。
[0030]一种移动与工艺协同的复合型机器人控制系统，包括机器人移动主体；
[0031]采集机器人移动主体移动过程中的位置信息的激光导航器；
[0032]采集机器人移动主体移动过程中的视频信息的热成像摄像机；
[0033]采集机器人移动主体移动过程中的超声测距数据，实现常规避障的超声避障装置；
[0034]采集机器人移动主体运动过程中的发生撞击时的，压力数据的压力传感器；
[0035]执行预先设定好的工艺工序的工艺执行主体；
[0036]控制所述工艺执行主体按照预先设定好的工艺工序，实现工艺工序动作的非标工艺动作控制装置；
[0037]为所述机器人移动主体及工艺执行主体在移动过程中执行工艺工序的过程提供动力的电机驱动装置；
[0038]接收所述采用激光导航器传送的位置信息、所述热成像摄像机采集的视频信息、所述超声避障装置传送的超声测距数据、所述压力传感器采集的发生撞击时的压力数据的工业电脑，所述工业电脑基于任一项的控制方法对电机驱动装置及工艺动作控制装置进行控制，实现对工艺执行主体及机器人移动主体的协同动作。
[0039]本专利技术提供的一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法、装置及系统，鉴于移动平台的普适性和工艺平台的多样性，硬件上采用工业电脑作为主控，可同时进行标准移动控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，其特征在于：包括以下步骤：获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据；对获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据，进行并行处理，协同处理运动进程及工艺动作进程；对处理后的机器人移动数据及工艺工序动作数据进行存储，并读取实时和历史数据，并按指定格式、指定时间段上报到本地呈现端或远程监控端；对存储后的机器人移动数据及工艺工序动作数据，进行呈现。2.根据权利要求1所述的一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，其特征在于：所述采集机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据包括位置点云数据、超声数据、压力数据、电池数据、电机数据和工艺数据及视频数据。3.根据权利要求1所述的一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，其特征在于：所述对获取机器人的在设定环境移动数据及工艺工序动作指令数据，进行并行处理包括解析定位数据、解析视频流数据、变量工程转换、变量HMI画面转换、数据压缩与解压、控制指令解析与打包。4.根据权利要求1所述的一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，其特征在于：所述运动进程及工艺动作进程包括点云数据处理进程、超声数据处理进程、压力数据处理进程、视频数据处理进程、电池数据处理进程和非标工艺数据处理进程。5.根据权利要求1所述的一种移动与工艺协同的复合型机器人控制方法，其特征在于：所述处理后的机器人移动数据及工艺工序动作数据进行存储的过程如下：S1:确定协同处理运动进程及工艺动作进程后可用内存变量；S2:将本地内存变量与远程历史数据进行进程对比，确定待上传队列，将数据存储到历史数据库中；S3:对队列进行暂存，标记为待发变量存入本地缓存，存储到第三方缓存软件中；S4:对存储到第三方缓存软件的队列，暂存变量，冗余上报进程；S5:确定待对比队列，再返回S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆涛，孙伟，肖乐，
申请(专利权)人：大连坤达自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：