CN116161546A - 一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法，涉及多机器人吊运系统领域，解决了现有的三台吊运机器人协调吊运时，彼此间易发生碰撞，且不能规避空间障碍物的问题。现提出如下方案，其包括三台结构相同的吊运机器人、综合控制系统、空间障碍物传感器、关节机械臂轨迹规划模块、避障模块、柔索轨迹计算模块、各吊运机器人运行轨迹综合模块、吊运机器人运行时间计算模块、各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块、关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块、柔索控制模块、柔索偏移量计算模块与柔索轨迹补偿模块。本系统具有运行稳定，且各个吊运机器人之间协调配合，不会发生碰撞，稳定性高的特点。

Description

一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法

技术领域

本发明涉及多机器人吊运系统领域，尤其涉及一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法。

背景技术

柔索式紧耦合多机器人系统的研究主要集中在多机器人联合吊运一个重物的应用上,该系统具有工作空间可扩展、工作效率高、运动冲击小的优点。在现实中，利用紧耦合多机器人系统可以完成对大型物体的吊运任务。例如，在汶川地震抢险救灾中，由于道路坍塌或阻塞，在大型救灾设备无法进入灾难现场的情况下，可以利用多架直升机协调吊运大型救援设备来解决单机承载能力不足的问题。还有，在贵州建设的世界最大射电望远镜，通过6根柔索控制着口径达 500 m的“大锅”，实现了4400多个反射面的位置和姿态变化，使我国的最大射电望远镜技术至少领先世界20年。

但是在现有的民用生产领域，通过多台相同的吊运机器人对物体进行联合吊运还没有普遍运用，其主要原因是没有解决多台固定基座的吊运机器人在运行时，如何保证彼此的机械臂不相互碰撞，以及在遇到空间障碍物时如何进行避障，并且吊运一般使用柔索，而柔索在惯性作用下将会产生摆动，如何解决上述问题成为多机器人系统研究的一个难点。因此提出一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法，解决了现有的三台吊运机器人协调吊运时，彼此间易发生碰撞，且不能规避空间障碍物的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，包括三台结构相同的吊运机器人，单台吊运机器人由固定基座、3关节机械臂和柔索组成，被吊运物体通过与柔索相连悬挂于三台机器人的下方，且三台吊运机器人之间设置有综合控制系统，所述综合控制系统连接有称重模块、设置模块、空间障碍物传感器、关节机械臂轨迹规划模块，且空间障碍物传感器连接有避障模块，所述关节机械臂轨迹规划模块依次连接有柔索轨迹计算模块、各吊运机器人运行轨迹综合模块、吊运机器人运行区域计算模块、吊运机器人运行时间计算模块与各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，所述各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块与避障模块共同连接关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块，且其三者设置在每个吊运机器人上，各个所述吊运机器人上均安装有关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块，并与关节机械臂轨迹规划模块连接。

优选的，所述柔索轨迹计算模块还连接有柔索偏移量计算模块，而柔索偏移量计算模块连接有柔索轨迹补偿模块，且柔索轨迹补偿模块与关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块、柔索控制模块连接，所述关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块与柔索偏移量计算模块连接。

优选的，所述综合控制系统用于对三台吊运机器人的运行进行综合的系统控制，所述称重模块用于记录批量的非固定规格的物体的重量，所述设置模块用于对各个吊运机器人的运行数据进行额定的设置，对固定规格的被吊运物体直接进行录入以及对吊运任务进行录入。

优选的，所述关节机械臂轨迹规划模块用于根据吊运任务规划相应吊运机器人上关节机械臂的运行轨迹，所述柔索轨迹计算模块用于对柔索的运行轨迹进行规划，所述各吊运机器人运行轨迹综合模块用于对各个吊运机器人上的关节机械臂的运行轨迹进行综合对比分析，检查是否有重合。

优选的，所述吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块用于对各吊运机器人的轨迹进行综合分析后，进一步修正并确定选择的吊运机器人的运行轨迹，及其运行时间节点。

优选的，所述各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块用于将计算的轨迹与时间进行分析，在发现吊运机器人在相同的时间其轨迹可能重合时，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制。

优选的，所述各个吊运机器人上安装的关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块用于对吊运机器人在运行时的各个关节机械臂、起吊组件以及柔索进行检测，并发送给关节机械臂轨迹规划模块与柔索偏移量计算模块。

优选的，当所述柔索轨迹因为惯性力而偏离规划轨迹时，通过柔索偏移量计算模块对偏移量进行计算，然后通过柔索轨迹补偿模块对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块进行控制，从而实现对吊运机器人的控制，进而对柔索的偏移量进行补偿。

一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统的控制方法，包括以下步骤：

S1：现将吊运物体码放在指定地点，然后通过设置模块对固定规格的物体进行填报，规格不固定的物体依次通过称重，然后再通过控制系统根据三台吊运机器人的使用情况，而选择未工作的吊运机器人进行控制使用，并通过关节机械臂轨迹规划模块对选择使用的吊运机器人的关节机械臂轨迹进行规划，同时避开现有在运行状态的吊运机器人的运行轨迹；

S2：通过柔索轨迹计算模块对柔索的轨迹进行规划，同时避开处于运行状态的吊运机器人的运行轨迹，通过各吊运机器人运行轨迹综合模块计算各个吊运机器人的运行轨迹，进行综合分析后观察是否有重合；

S3：通过吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块，计算各个吊运机器人的各个关节机械臂、起吊组件以及柔索需要通过哪些运行区域，是否有重合；

S4：通过各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，进一步判断在同一时间是否有重合轨迹区域，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制；

S5：通过在各个吊运机器人上安装的关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块对吊运机器人的运行状态进行实时的监测，以保障运行控制的稳定，在柔索因为惯性力作用发生偏移时，通过柔索偏移量计算模块对偏移量进行计算，并通过柔索轨迹补偿模块对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块的反馈控制进行调整;

S6：控制系统中还设置有空间障碍物传感器，当其监测到空间有障碍物时，控制避障模块其实启动，而对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块进行控制，进而对吊运机器人的运行状态进行调节控制。

与相关技术相比较，本发明提供的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法具有如下有益效果：

1、本发明提供一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法，通过在系统中设置关节机械臂轨迹规划模块，而方便提前对三台吊运机器人的关节机械臂的运行轨迹进行提前规划，通过柔索轨迹计算模块对柔索运行的区域进行计算，同时通过各吊运机器人运行轨迹综合模块对各个吊运机器人的关节机械臂的运行轨迹进行综合对比分析，而可以提前判断各个吊运机器人的运动是否有重合。

2、本发明提供一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法，通过吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块，而计算各个吊运机器人的运行区域和相应的时间，以及通过各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块将计算的轨迹与时间进行分析，在发现吊运机器人在相同的时间其轨迹可能重合时，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制，而避免各吊运机器人之间的碰撞。

3、本发明提供一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法，通过空间障碍物传感器对空间障碍物进行检测，并通过避障模块对各个吊运机器人进行控制而避障，同时各个吊运机器人上均安装有多个传感器模块对吊运机器人的运行状态进行实时的监测，如果发现柔索有大幅摆动，通过柔索偏移量计算模块计算发生的偏移量，然后通过柔索轨迹补偿模块控制吊运机器人进行调节，实现对柔索偏移量的补偿。

使得本系统具有运行稳定，且各个吊运机器人之间协调配合，不会发生碰撞，稳定性高的特点。

附图说明

图1为本发明的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法的系统图。

图2为本发明的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法的流程图。

图3为本发明的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统及控制方法的吊运系统示意图。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，包括三台结构相同的吊运机器人，单台吊运机器人由固定基座、3关节机械臂和柔索组成，被吊运物体通过与柔索相连悬挂于三台机器人的下方，且三台吊运机器人之间设置有综合控制系统，综合控制系统连接有称重模块、设置模块、空间障碍物传感器、关节机械臂轨迹规划模块，且空间障碍物传感器连接有避障模块，关节机械臂轨迹规划模块依次连接有柔索轨迹计算模块、各吊运机器人运行轨迹综合模块、吊运机器人运行区域计算模块、吊运机器人运行时间计算模块与各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块与避障模块共同连接有关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块，且其三者设置在每个吊运机器人上，各个吊运机器人上均安装有关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块，并与关节机械臂轨迹规划模块连接。

柔索轨迹计算模块还连接有柔索偏移量计算模块，而柔索偏移量计算模块连接有柔索轨迹补偿模块，且柔索轨迹补偿模块与关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块、柔索控制模块连接，关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块与柔索偏移量计算模块连接。

综合控制系统用于对三台吊运机器人的运行进行综合的系统控制，称重模块用于记录批量的非固定规格的物体的重量，设置模块用于对各个吊运机器人的运行数据进行额定的设置，对固定规格的被吊运物体直接进行录入以及对吊运任务进行录入。

关节机械臂轨迹规划模块用于根据吊运任务规划相应吊运机器人的关节机械臂的运行轨迹，柔索轨迹计算模块用于对柔索的运行轨迹进行规划，各吊运机器人运行轨迹综合模块用于对各个吊运机器人上的关节机械臂的运行轨迹进行综合对比分析，检查是否有重合。

吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块用于对各吊运机器人的轨迹进行综合分析后，进一步修正并确定选择的吊运机器人的运行轨迹，及其运行时间节点。

各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块用于将计算的轨迹与时间进行分析，在发现吊运机器人在相同的时间其轨迹可能重合时，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制。

各个吊运机器人上安装的关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块用于对吊运机器人在运行时的各个关节机械臂、起吊组件以及柔索进行检测，并发送给关节机械臂轨迹规划模块与柔索偏移量计算模块。

当柔索轨迹因为惯性力而偏离规划轨迹时，通过柔索偏移量计算模块对偏移量进行计算，然后通过柔索轨迹补偿模块对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块进行控制，从而实现对吊运机器人的调节控制，进而对柔索的偏移量进行补偿。

一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统的控制方法，包括以下步骤：

S1：现将吊运物体码放在指定地点，然后通过设置模块对固定规格的物体进行填报，规格不固定的物体依次通过称重，然后再通过控制系统根据三台吊运机器人的使用情况，而选择未工作的吊运机器人进行控制使用，并通过关节机械臂轨迹规划模块对选择使用的吊运机器人的关节机械臂轨迹进行规划，同时避开现有在运行状态的吊运机器人的运行轨迹；

S2：通过柔索轨迹计算模块对柔索的轨迹进行规划，同时避开处于运行状态的吊运机器人的运行轨迹，通过各吊运机器人运行轨迹综合模块计算各个吊运机器人的运行轨迹，进行综合分析后观察是否有重合；

S3：通过吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块，而计算各个吊运机器人的各个关节机械臂、起吊组件以及柔索需要通过哪些运行区域，是否有重合；

S4：通过各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，进一步判断在同一时间是否有重合轨迹区域，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制；

S5：通过在各个吊运机器人上安装的关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块对吊运机器人的运行状态进行实时的监测，以保障运行控制的稳定，在柔索因为惯性力作用发生偏移时，通过柔索偏移量计算模块对偏移量进行计算，并通过柔索轨迹补偿模块对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块的反馈控制进行调整;

S6：控制系统中还设置有空间障碍物传感器，当其监测到空间有障碍物时，控制避障模块其实启动，而对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块进行控制，进而对吊运机器人的运行状态进行调节控制。

本实施方式中，通过在控制系统中设置关节机械臂轨迹规划模块，而方便提前对三台吊运机器人的关节机械臂的运行轨迹进行提前规划，通过柔索轨迹计算模块对柔索运行的区域进行计算，同时通过各吊运机器人运行轨迹综合模块对各个吊运机器人的关节机械臂的运行轨迹进行综合对比分析，而可以提前判断各个吊运机器人的运动是否有重合。具体的，综合控制系统内的关节机械臂轨迹规划模块采用现有的、成熟的、已运用在无人机械臂领域的笛卡尔坐标空间的轨迹规划和关节空间的轨迹规划的理论和技术，对多机器人吊运系统进行点到点的轨迹规划。在关节机械臂轨迹规划模块中，具体的，编写吊运机器人的逆运动学和逆动力学及柔索张力求解算法，根据被吊运物体的运动轨迹，求解出柔索的轨迹和每个吊运机器人的运动轨迹。而各吊运机器人运行轨迹综合模块中，三台结构相同的吊运机器人将会有三个吊运起点与三个终点，在具体的操作中，分别将对应的起点与终点之间的路径作为规划目标，将三台吊运机器人的运动轨迹联合即可，当被吊运物体在轨迹上不同的位置时，通过控制各个关节机械臂进行相应的调整。

通过吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块，而计算各个吊运机器人的运行区域和相应的时间，以及通过各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块将计算的轨迹与时间进行分析，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制，而避免各吊运机器人之间的碰撞。具体的，在吊运机器人运行区域计算模块中，通过吊运机器人的运动学分析确定吊运机器人的工作空间，进而确定吊运机器人的运行区域和运行时间。而各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，在具体的吊运中，当发现吊运机器人在相同的时间其轨迹可能重合时，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行。在关节机械臂控制模块中，在具体的操作中，根据吊运机器人末端的移动轨迹对机械臂的关节角进行规划，然后根据每个吊运机器人的运动状态对机械臂的各个关节进行相应的控制。具体的，在起吊组件控制模块中有固定的溜绳，以控制起吊组件的摇摆和旋转。柔索控制模块可以对柔索的张力和长度进行控制，在具体的操作中，利用安装在柔索上的传感器采集柔索的长度信息，利用动态扭矩传感器采集柔索的张力信息，从而实现对柔索轨迹的计算和控制。

通过空间障碍物传感器对空间障碍物进行检测，并通过避障模块对各个吊运机器人进行控制而避障。在避障模块中，根据OBB包围盒理论建立柔索优化模型和环境障碍物模型，并且提出一种快速碰撞检测算法：距离-尺寸判定准则。在具体的操作中，当检测到空间有障碍物时，首先对被吊运物体的初始轨迹进行点到点分解，然后引入微分流形和流形切空间理论对被吊运物体的分解轨迹进行预测轨迹的规划，并基于吊运系统的动力学特性对预测轨迹的方向进行选择。在获得脱离危险区域的轨迹方向后，通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制，最终实现以被吊运物体为规划对象、吊运机器人末端为规划中间环节、柔索避障为目的的多机器人协调吊运系统的避障策略。同时各个吊运机器人上均安装有多个传感器模块对吊运机器人的运行状态进行实时的监测，如果发现柔索有大幅摆动，通过柔索偏移量计算模块计算发生的偏移量，然后通过柔索轨迹补偿模块控制吊运机器人进行调节，实现对柔索偏移量的补偿。具体的，在柔索偏移量计算模块中，考虑柔索的弹性变形和悬链线效应，利用悬垂线理论建立柔索的优化模型，进而计算出柔索的偏移量。而柔索轨迹补偿模块，在具体的吊运中，通过运动学理论和位移补偿数学原理建立吊运系统的相对运动补偿模型，通过规划三台吊运机器人末端的运动轨迹来补偿柔索的偏移量。

进而本系统具有运行稳定，且各个吊运机器人之间协调配合，不会发生碰撞，稳定性高的特点。

Claims (9)

1.一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，包括三台结构相同的吊运机器人，单台吊运机器人由固定基座、3关节机械臂和柔索组成，被吊运物体通过与柔索相连悬挂于三台机器人的下方，且三台吊运机器人之间设置有综合控制系统，其特征在于，所述综合控制系统连接有称重模块、设置模块、空间障碍物传感器、关节机械臂轨迹规划模块，且空间障碍物传感器连接有避障模块，所述关节机械臂轨迹规划模块依次连接有柔索轨迹计算模块、各吊运机器人运行轨迹综合模块、吊运机器人运行区域计算模块、吊运机器人运行时间计算模块与各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，所述各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块与避障模块均共同连接关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块，且其三者设置在每个吊运机器人上，各个所述吊运机器人上均安装有关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块，并与关节机械臂轨迹规划模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，所述柔索轨迹计算模块还连接有柔索偏移量计算模块，而柔索偏移量计算模块连接有柔索轨迹补偿模块，且柔索轨迹补偿模块与关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块、柔索控制模块连接，所述关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块、柔索长度传感器模块与柔索偏移量计算模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，所述综合控制系统用于对三台吊运机器人的运行进行综合的系统控制，所述称重模块用于记录批量的非固定规格的物体的重量，所述设置模块用于对各个吊运机器人的运行数据进行额定的设置，对固定规格的被吊运物体直接进行录入以及对吊运任务进行录入。

4.根据权利要求3所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，所述关节机械臂轨迹规划模块用于根据吊运任务规划相应吊运机器人上关节机械臂的运行轨迹，所述柔索轨迹计算模块用于对柔索的运行轨迹进行规划，所述各吊运机器人运行轨迹综合模块用于对各个吊运机器人的关节机械臂的运行轨迹进行综合对比分析，检查是否有重合。

5.根据权利要求4所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，所述吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块用于对各吊运机器人的轨迹进行综合分析后，进一步修正并确定选择的吊运机器人的运行轨迹，及其运行时间节点。

6.根据权利要求5所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，所述各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块用于将计算的轨迹与时间进行分析，在发现吊运机器人在相同的时间其轨迹可能重合时，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制。

7.根据权利要求2所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，各个所述吊运机器人上安装的关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块用于对吊运机器人在运行时的各个关节机械臂、起吊组件以及柔索进行检测，并发送给关节机械臂轨迹规划模块与柔索偏移量计算模块。

8.根据权利要求7所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统，其特征在于，当所述柔索轨迹因为惯性力而偏离规划轨迹时，通过柔索偏移量计算模块对偏移量进行计算，然后通过柔索轨迹补偿模块对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块进行控制，从而实现对吊运机器人的控制，进而对柔索的偏移量进行补偿。

9.根据权利要求1所述的一种进行协调避障规划的多机器人吊运系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：现将吊运物体码放在指定地点，然后通过设置模块对固定规格的物体进行填报，规格不固定的物体依次通过称重，然后再通过控制系统根据三台吊运机器人的使用情况，选择未工作的吊运机器人进行控制使用，并通过关节机械臂轨迹规划模块对选择使用的吊运机器人的关节机械臂轨迹进行规划，同时避开现有在运行状态的吊运机器人的运行轨迹；

S2：通过柔索轨迹计算模块对柔索的轨迹进行规划，同时避开处于运行状态的吊运机器人的运行轨迹，通过各吊运机器人运行轨迹综合模块计算各个吊运机器人的运行轨迹，进行综合分析后观察是否有重合；

S3：通过吊运机器人运行区域计算模块与吊运机器人运行时间计算模块，而计算各个吊运机器人的各个关节机械臂、起吊组件以及柔索需要通过哪些运行区域，是否有重合；

S4：通过各吊运机器人运行轨迹时间分配调节模块，进一步判断在同一时间是否有重合轨迹区域，在重合前控制相关吊运机器人停止运行，在不会发生重合后，再重新启动运行，并通过关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块对相应的吊运机器人进行控制；

S5：通过在各个吊运机器人上安装的关节机械臂姿态传感器模块、关节机械臂高度传感器模块、起吊组件高度传感器模块与柔索长度传感器模块对吊运机器人的运行状态进行实时的监测，以保障运行控制的稳定，在柔索因为惯性力作用发生偏移时，通过柔索偏移量计算模块对偏移量进行计算，并通过柔索轨迹补偿模块对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块的反馈控制进行调整;

S6：控制系统中还设置有空间障碍物传感器，当其监测到空间有障碍物时，控制避障模块其实启动，而对关节机械臂控制模块、起吊组件控制模块与柔索控制模块进行控制，进而对吊运机器人的运行状态进行调节控制。

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