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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人控制,尤其涉及一种多个机器人的避碰控制方法、装置、终端设备及存储介质。
技术介绍
1、机器人目前已广泛应用于制造业、服务业、军事、农业等领域。尤其是在物流与仓库中,相比于单个机器人,多机器人作业可显著的提高作业效率。然而,在有限的空间内,多个机器人的存在加大了碰撞等安全事故发生的可能。为保障机器人尽可能沿着预定轨迹行驶同时规避碰撞,成功完成各自任务,设计相关的避碰方法具有重要意义。
2、现有技术中,现有技术通常以距离作为碰撞风险的量化依据,容易高估和错估碰撞风险,在环境复杂的情况下,由于空间有限,机器人容易陷入死锁状态。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种多个机器人的避碰控制方法、装置、终端设备及存储介质,以解决现有技术中以距离作为碰撞风险量化的依据,容易造成死锁的问题。
2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种多个机器人的避碰控制方法,包括:
3、获取各个机器人的当前状态信息,并根据各个机器人的当前状态信息确定任意两个机器人之间的碰撞风险量化值;
4、根据任意两个机器人之间的碰撞风险量化值,基于安全屏障函数构造得到避碰约束条件;其中,避碰约束条件用于限制各个机器人之间不发生碰撞;
5、根据避碰约束条件,以各个机器人与各自预定轨迹的总的偏离最小为目标函数,建立多机器人避碰协同规划模型;
6、对多机器人避碰协同规划模型求解,得到各个机器人的运行加速度。
7、第二方面,本专
8、碰撞风险量化模块,用于获取各个机器人的当前状态信息,并根据各个机器人的当前状态信息确定任意两个机器人之间的碰撞风险量化值;
9、约束条件确定模块,用于根据任意两个机器人之间的碰撞风险量化值,基于安全屏障函数构造得到避碰约束条件;其中,避碰约束条件用于限制各个机器人之间不发生碰撞;
10、模型建立模块,用于根据避碰约束条件,以各个机器人与各自预定轨迹的总的偏离最小为目标函数,建立多机器人避碰协同规划模型;
11、模型求解模块,用于对多机器人避碰协同规划模型求解,得到各个机器人的运行加速度。
12、第三方面,本专利技术实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式提供的多个机器人的避碰控制方法的步骤。
13、第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式提供的多个机器人的避碰控制方法的步骤。
14、本专利技术实施例提供一种本专利技术提供一种多个机器人的避碰控制方法、装置、终端设备及存储介质。该方法包括:获取各个机器人的当前状态信息,并根据各个机器人的当前状态信息确定任意两个机器人之间的碰撞风险量化值;根据任意两个机器人之间的碰撞风险量化值,基于安全屏障函数构造得到避碰约束条件;其中,避碰约束条件用于限制各个机器人之间不发生碰撞;根据避碰约束条件,以各个机器人与各自预定轨迹的总的偏离最小为目标函数,建立多机器人避碰协同规划模型;对多机器人避碰协同规划模型求解,得到各个机器人的运行加速度。本专利技术实施例中确定碰撞风险量化值,并基于此建立协同规划模型并求解,兼顾避碰及避碰平稳性,有效减轻避碰风险的高估和错估问题,提高多机器人作业的安全性,避免死锁。
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1.一种多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述避碰约束条件为:
3.根据权利要求2所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述目标函数为:
4.根据权利要求2至3任一项所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述对所述多机器人避碰协同规划模型求解,得到各个机器人的运行加速度,包括:
5.根据权利要求4所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述拉格朗日函数为:
6.根据权利要求5所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述迭代求解包括:
7.根据权利要求6所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述下一时刻的控制参数的计算公式为:
8.一种多个机器人的避碰控制装置,其特征在于,包括:
9.一种终端设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,执行如权利要求1至7中任一项所述的多个机器人的避碰控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述避碰约束条件为:
3.根据权利要求2所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述目标函数为:
4.根据权利要求2至3任一项所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述对所述多机器人避碰协同规划模型求解,得到各个机器人的运行加速度,包括:
5.根据权利要求4所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述拉格朗日函数为:
6.根据权利要求5所述的多个机器人的避碰控制方法,其特征在于,所述迭代求解包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:王鸿鹏,郑漫莎,李晓晓,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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