CN113771033A - 多机器人站点集成控制系统、方法、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多机器人站点集成控制系统、方法、设备和介质,其中,多机器人站点集成控制系统,包括:指令模块,用于生成生产指令;任务模块,用于获取任务信息;指令识别模块,用于对任务信息进行生产指令识别,获取识别结果;多机器人站点协同调度模块,用于所述识别结果中的生产指令为一级生产指令时,根据任务信息将一级生产指令按时序生成对各机器人站点进行调度控制的二级生产指令;站点内装置调度模块,用于将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。本方案实现了多个机器人站点的集成控制,使用方便。
Description
技术领域
本发明属于机器人控制技术领域,特别是涉及一种多机器人站点集成控制系统、方法、设备和介质。
背景技术
智能制造转型深化过程中,越来越多的工业机器人应用于工业生产的各个工序或工艺任务中,同一生产线、同一车间、甚至不同车间同时投用的机器人越来越多,如冶金行业的测温取样机器人站点、加渣机器人站点、长水口拆装机器人站点,亦如汽车行业的焊接机器人站点、装配机器人站点、喷涂机器人站点等。目前,大多数的机器人控制仍以站点为单位,进行离散式的控制管理,缺乏集中式管控,成为无人化工厂发展的阻碍。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种多机器人站点集成控制系统、方法、设备和介质,以实现各机器人站点之间的集中控制。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种多机器人站点集成控制系统,包括:
指令模块,用于生成生产指令,所述生产指令包括用于多机器人站点协同执行的一级生产指令,每个一级生产指令包括多个各机器人站点分别独立执行的二级生产指令,每个二级生产指令包括多个各机器人站点内各装置可分别执行的三级生产指令;
任务模块,用于获取任务信息;
指令识别模块,用于对任务信息进行生产指令识别,获取识别结果;
多机器人站点协同调度模块,用于所述识别结果中的生产指令为一级生产指令时,根据任务信息将一级生产指令按时序生成对各机器人站点进行调度控制的二级生产指令;
站点内装置调度模块,用于将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。
进一步地,所述多机器人站点集成控制系统还包括交互模块,所述交互模块用于与机器人站点进行交互。
进一步地,所述站点内装置调度模块、交互模块分别与机器人站点一一对应设置;所述交互模块包括多个交互单元,每个所述交互单元对应机器人站点中的一个装置设置,所述交互单元用于与机器人站点中对应装置交互。
进一步地,一个一级生产指令对应设置一个所述多机器人站点协同调度模块。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种多机器人站点集成控制方法,包括:
获取任务信息,任务信息中至少携带用于多机器人站点协同执行的一级生产指令或用于单一机器人站点执行的二级生产指令;
对任务信息进行生产指令识别,生成识别结果;
若识别结果中生产指令为一级生产指令,则将一级生产指令按时序分解为多个对机器人站点进行调度控制的二级生产指令;然后将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令;
若识别结果中生产指令为二级生产指令,则直接将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。
进一步地,所述任务信息还至少包括各机器人站点的本地配置状态,各机器人站点的本地配置至少包括工作模式选择和生产指令来源选择,所述工作模式包括自动模式和手动模式,所述生产指令来源包括上层系统、中控界面、机器人站点的本地按钮以及机器人站点的本地人机交互界面。
进一步地,自动模式下,各机器人站点按时序依次执行对应的二级生产指令,机器人站点内各装置按时序依次执行对应三级生产指令;手动模式下,机器人站点先执行第一时序点的二级生产指令包括的其中对应的第一时序点的三级生产指令,后续生产指令通过在所选择的生产指令来源处进行手动触发执行。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种多机器人站点集成控制设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
如上所述,本发明的多机器人站点集成控制系统、方法、设备和介质,具有以下有益效果:
由于指令识别模块的设置,以对生产指令进行识别,判断其是否需要多个机器人站点进行协同执行,若需要多个机器人站点进行协同执行时,多机器人站点协同调度模块将生产指令分解为各机器人站点可执行的二级生产指令,对对应机器人站点进行调度,站点内装置调度模块将二级生产指令分解为各机器人站点内各装置可以执行的三级生产指令,使得各机器人站点内各装置按照时序执行这些指令,实现多个机器人站点的集成控制。
与现有各机器人站点之间需要单独操作控制相比,本方案实现了多个机器人站点的集成控制,使用方便。
附图说明
图1为本发明实施例中多机器人站点集成控制系统的模块图。
图2为本发明实施例中多机器人站点集成控制方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例
如图1所示,本实施例提供了一种多机器人站点集成控制系统,包括:
一、调度子系统
调度子系统包括:
指令模块,用于生成生产指令,生产指令包括用于多机器人站点协同执行的一级生产指令,每个一级生产指令包括多个各机器人站点分别独立执行的二级生产指令,每个二级生产指令包括多个各机器人站点内各装置可分别执行的三级生产指令。
任务模块,用于获取任务信息,任务信息包括生产指令以及机器人站点的本地配置状态。机器人站点设置有本地按钮和本地人机交互界面,通过本地按钮和本地人机交互界面进行机器人站点的本地配置,本地配置包括模式选择和生产指令来源选择,模式选择包括自动模式和手动模式,自动模式下,同一个一级生产指令之下的多个二级生产指令按时序依次自动执行,在执行二级生产指令时,二级生产指令之下的三级生产指令按时序依次自动执行。手动模式下,若调度子系统获取的生产指令为一级生产指令,则最后执行时只执行该一级生产指令中第一时序点的二级生产指令包括的其中对应的第一时序点的三级生产指令,后续指令需要手动触发才能进行。生产指令来源选择包括:上层系统、中控界面、本地按钮以及本地人机交互界面。
指令识别模块,用于对任务信息进行生产指令识别,获取识别结果。
多机器人站点协同调度模块,用于所述识别结果中的生产指令为一级生产指令时,根据任务信息将一级生产指令按时序生成对各机器人站点进行调度控制的二级生产指令。
二、二级生产指令分解子系统
二级生产指令分解子系统包括:
站点内装置调度模块,用于将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。
三、执行控制子系统
执行控制子系统包括:
交互模块,用于与机器人站点进行交互。
交互模块包括多个交互单元,每一个交互单元对应机器人站点中的装置设置,交互单元用于与机器人站点中对应装置交互。
另外,为了避免各机器人站点之间相互影响,本方案中将站点内装置调度模块、交互模块分别与机器人站点一一对应设置,交互单元与对应机器人站点中的装置一一对应设置,以增加系统柔性可扩展性。多机器人站点协同调度模块与一级生产指令一一对应设置,以增加系统柔性可扩展性。当需要新增或减少一个机器人站点时,只需对应增加或减少对应站点内装置调度模块以及交互模块即可,不会影响其它机器人站点的工作。当需要新增或减少一个一级生产指令对应的多个机器人站点时,只需对应增加对应多机器人站点协同调度模块即可。
具体实施时,以从中控界面发出指令为例。
1、假设中控界面发出的生产指令为自动取-送-检指令,对应取样机器人站点的生产指令来源选择中控界面。
首先,任务模块获取任务信息,指令识别模块对任务信息进行生产指令识别,获取识别结果。自动取-送-检指令需要取样机器人站点、送样机器人站点、检验机器人站点协同执行,其下包括取样指令、送样指令以及检验指令等多个二级生产指令。其中,取样指令、送样指令以及检验指令之下均包括多个三级生产指令,如取样指令下包括取取样器、提取样品、取样器与样品分离等三级生产指令。由于自动取-送-检指令需多个机器人站点协同执行,所以指令识别模块识别自动取-送-检指令时,自动取-送-检指令将被识别为一级生产指令。
多机器人站点协同调度模块将任务信息中一级生产指令按时序分解为对应的二级生产指令,即将自动取-送-检指令分解为取样指令、送样指令以及检验指令等二级生产指令,并传递至对应机器人工作站的站点内装置调度模块。
之后,站点内装置调度模块将二级生产指令按时序分解为对应的三级生产指令。如:将取样指令分解为取取样器、提取样品、取样器与样品分离等三级生产指令。
若模式选择时选择手动模式,则只有取样指令中的取取样器这个三级生产指令将被执行,后续指令将需要手动触发才能执行。
若模式选择时选择自动模式,则将按时序自动执行各二级生产指令和三级生产指令。
2、假设中控界面发出的生产指令为取样指令,对应取样机器人站点的生产指令来源选择中控界面。
首先,任务模块获取任务信息,指令识别模块对任务信息进行生产指令识别,获取识别结果。由于取样指令只需单一机器人站点即可执行,所以取样指令将被识别为二级生产指令,并传递至取样机器人站点对应的站点内装置调度模块。
站点内装置调度模块将二级生产指令按时序分解为取取样器、提取样品、取样器与样品分离等三级生产指令,通过交互单元对取样机器人站点中的取样机器人、样品自动分离装置等进行控制。
若模式选择时选择手动模式,执行完成取取样器的三级生产指令后,后续生产指令将不会自动执行,需要手动触发才能继续执行后面的提取样品、取样器与样品分离等三级生产指令。
若模式选择时选择自动模式,执行完成取取样器的三级生产指令后,将按时序自动执行后续三级生产指令,直至完成整个二级生产指令,即直至取样指令执行完毕。
如图2所示,基于上述实施例,本实施例还提供了一种多机器人站点集成控制方法,包括:
S1、获取任务信息,任务信息中至少携带用于多机器人站点协同执行的一级生产指令或用于单一机器人站点执行的二级生产指令;
S2、对任务信息进行生产指令识别,生成识别结果;
S3、若识别结果中生产指令为一级生产指令,则将一级生产指令按时序分解为多个对机器人站点进行调度控制的二级生产指令;然后将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。若识别结果中生产指令为二级生产指令,则直接将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。
进一步地,任务信息还至少包括各机器人站点的本地配置状态,各机器人站点的本地配置至少包括工作模式选择和生产指令来源选择,所述工作模式包括自动模式和手动模式,所述生产指令来源包括上层系统、中控界面、机器人站点的本地按钮以及机器人站点的本地人机交互界面。自动模式下,各机器人站点按时序依次执行对应的二级生产指令,机器人站点内各装置按时序依次执行对应三级生产指令;手动模式下,机器人站点先执行第一时序点的二级生产指令包括的其中对应的第一时序点的三级生产指令,后续生产指令通过在所选择的生产指令来源处进行手动触发执行。
由于多机器人站点集成控制方法部分的实施例与系统部分的实施例相互对应,因此多机器人站点集成控制方法部分的实施例请参见系统部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
基于上述实施例,本实施例还提供了一种多机器人站点集成控制设备,包括:
存储器,用于存储多机器人站点集成控制系统所涉及的所有数据,包括计算机程序、一级生产指令的分解模型、二级生产指令的分解模型等。多机器人站点协同调度模块根据分解模型将一级生产指令分解为对应的二级生产指令,站点内装置调度模块根据对应分解模型将二级生产指令分解为三级生产指令。
处理器,用于执行计算机程序实现上述多机器人站点集成控制方法。
其中,处理器既可以是微控制器(MCU),也可以是通用处理器如中央处理器(CPU)、网络处理器(NP)等,还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
由于多机器人站点集成控制设备部分的实施例与系统、方法部分的实施例相互对应,因此多机器人站点集成控制设备部分的实施例请参见系统、方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
基于上述实施例,本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述多机器人站点集成控制方法。
由于计算机可读存储介质部分的实施例与系统、方法部分的实施例相互对应,因此计算机可读存储介质部分的实施例请参见多机器人站点集成控制系统、方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种多机器人站点集成控制系统,其特征在于,包括:
指令模块,用于生成生产指令,所述生产指令包括用于多机器人站点协同执行的一级生产指令,每个一级生产指令包括多个各机器人站点分别独立执行的二级生产指令,每个二级生产指令包括多个各机器人站点内各装置可分别执行的三级生产指令;
任务模块,用于获取任务信息;
指令识别模块,用于对任务信息进行生产指令识别,获取识别结果;
多机器人站点协同调度模块,用于所述识别结果中的生产指令为一级生产指令时,根据任务信息将一级生产指令按时序生成对各机器人站点进行调度控制的二级生产指令;
站点内装置调度模块,用于将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。
2.根据权利要求1所述的多机器人站点集成控制系统,其特征在于,所述多机器人站点集成控制系统还包括交互模块,所述交互模块用于与机器人站点进行交互。
3.根据权利要求2所述的多机器人站点集成控制系统,其特征在于,所述站点内装置调度模块、交互模块分别与机器人站点一一对应设置;所述交互模块包括多个交互单元,每个所述交互单元对应机器人站点中的一个装置设置,所述交互单元用于与机器人站点中对应装置交互。
4.根据权利要求3所述的多机器人站点集成控制系统,其特征在于,一个一级生产指令对应设置一个所述多机器人站点协同调度模块。
5.一种多机器人站点集成控制方法,其特征在于,包括:
获取任务信息,任务信息中至少携带用于多机器人站点协同执行的一级生产指令或用于单一机器人站点执行的二级生产指令;
对任务信息进行生产指令识别,生成识别结果;
若识别结果中生产指令为一级生产指令,则将一级生产指令按时序分解为多个对机器人站点进行调度控制的二级生产指令;然后将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令;
若识别结果中生产指令为二级生产指令,则直接将二级生产指令按时序分解为用于对对应机器人站点内装置进行调度的三级生产指令。
6.根据权利要求5所述的多机器人站点集成控制方法,其特征在于,所述任务信息还至少包括各机器人站点的本地配置状态,各机器人站点的本地配置至少包括工作模式选择和生产指令来源选择,所述工作模式包括自动模式和手动模式,所述生产指令来源包括上层系统、中控界面、机器人站点的本地按钮以及机器人站点的本地人机交互界面。
7.根据权利要求6所述的多机器人站点集成控制方法,其特征在于,自动模式下,各机器人站点按时序依次执行对应的二级生产指令,机器人站点内各装置按时序依次执行对应三级生产指令;手动模式下,机器人站点先执行第一时序点的二级生产指令包括的其中对应的第一时序点的三级生产指令,后续生产指令通过在所选择的生产指令来源处进行手动触发执行。
8.一种多机器人站点集成控制设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现权利要求5-7中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5-7中任一项所述方法的步骤。
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