7、柔性环境下多协作机器人的协调策略

柔性环境下多协作机器人的协调策略

在当今的制造业中，多机器人协作系统的应用越来越广泛。为了实现机器人之间的高效协作，需要一套完善的协调机制。本文将详细介绍一种用于柔性制造系统中多协作机器人协调的方法，包括其架构设计、关键模块以及实际案例应用。

1. 方法概述

该方法旨在创建一个架构，使固定和移动机器人单元能够相互通信，并协商需要执行的生产计划。此架构具有以下主要特点：
- 开放性 ：架构规范公开，具有较强的鲁棒性，能在出现故障时确保机器人自主运行。
- 灵活性 ：不局限于特定的机器人或任务，可应用于多种生产场景。
- 动态操作 ：机器人（尤其是移动单元）在执行任务过程中需要持续更新数据和状态。

2. 系统构建模块

2.1 数据模型

数据模型应包含使资源和服务能够自主决策所需的所有信息，这些信息应全面反映车间的物理元素和操作状态。采用统一建模语言（UML）进行数据模型的示意，所有类及其关联或组合关系都清晰展示。例如，“hasDockingStations”关联表示一个站点是否配备了移动机器人可以停靠并连接外部电源的区域，这些特征的表示可使其自动纳入决策过程。

2.2 决策触发和资源协商机制

决策软件模块在接收到“意外事件”消息后被触发，这些消息由各资源在监测系统检测到需要重新配置时生成。消息广播后，资源的网络模块进入协商阶段，通过交换协商消息来决定由哪个资源执行调度或重新调度过程。该方法以软件原型的形式实现，包含图形用户界面（GUI）、重新配置/调度