本發明涉及工業自動化與智能制造,尤其涉及一種雙機械臂調度系統及方法。
背景技術:
1、傳統單個rgv控制系統往往缺乏高效的任務調度和路徑規劃能力,導致rgv在執行物料搬運任務時可能出現等待、空閑或路徑沖突等問題,從而降低了整體運營效率,同時,面對生產線上突發的物料需求變化,系統響應速度較慢,難以迅速調整搬運計劃,影響了生產的靈活性和敏捷性。
2、在現代化生產環境中,生產線往往由多種設備和系統組成,需要實現高度的集成和協同作業,然而,常規單個rgv控制系統往往缺乏與其他設備和系統的集成能力,難以實現信息共享和協同控制,此外,系統擴展性較差,難以適應生產線規模擴大或工藝調整的需求,限制了生產線的靈活性和可擴展性。
技術實現思路
1、為了彌補以上不足,本發明提供了一種雙機械臂調度系統及方法,旨在改善出現等待、空閑或路徑沖突導致整體運營效率較低,系統響應速度較慢,難以迅速調整搬運計劃,難以實現信息共享和協同控制同時系統擴展性較差。
2、第一方面,本發明提供了如下技術方案,一種雙機械臂調度系統,包括:設備管理模塊、行走控制模塊、通訊接口模塊、指令管理模塊、優先級計算模塊、基礎設定模塊、軟件加密包和圖形化操作界面模塊;
3、所述設備管理模塊用于對rgv、設備port硬件的基礎配置;
4、所述行走控制模塊用于控制兩臺rgv的路徑行走;
5、所述通訊接口模塊用于與上位系統mcs交互;
6、所述指令管理模塊用于rgv任務的創建、取消、終止及異常處理;
7、所述優先級計算模塊用于計算指令優先級,通過參數權重調控綜合優先級;
8、所述基礎設定模塊用于設定系統運行的基本參數,規定適用范圍和人員權限;
9、所述軟件加密包用于設定系統自身運行所需的基本參數,明確系統的適用范圍,并規定使用人員的權限;
10、所述圖形化操作界面模塊用于為操作人員提供直觀的圖形化界面。
11、較佳的,所述設備管理模塊包括rgv配置單元和設備port配置單元,所述rgv配置單元用于設定rgv的ip、端口的基礎信息,所述設備port配置單元用于設定設備port的設定工作,所述行走控制模塊包括路徑規劃單元和動作控制單元,所述路徑規劃單元用于規劃rgv的行走路徑,所述動作控制單元用于控制rgv的走形及取放貨動作。
12、較佳的,所述通訊接口模塊包括協議處理單元和硬件通信單元,所述協議處理單元用于處理secs/gem協議的交互,所述硬件通信單元用于與硬件進行通信及報文收發。
13、較佳的,所述指令管理模塊包括任務創建單元、任務取消單元、任務終止單元和異常處理單元,所述任務創建單元用于創建rgv的任務,所述任務取消單元用于取消rgv的任務,所述任務終止單元用于終止rgv的任務,所述異常處理單元用于處理rgv任務的異常。
14、較佳的,所述優先級計算模塊包括參數設置單元和計算執行單元,所述參數設置單元用于設置優先級計算的參數,所述計算執行單元用于執行優先級的計算;
15、所述基礎設定模塊包括范圍設定單元和權限管理單元,所述范圍設定單元用于設定系統的適用范圍,所述權限管理單元用于管理使用人員的權限。
16、較佳的,所述軟件加密包包括應用數據庫、加密單元、解密單元和日志記錄單元,所述應用數據庫用于存儲整個系統的相關數據,所述加密單元用于對通信報文進行加密,所述解密單元用于對加密報文進行解密,所述日志記錄單元用于記錄系統運行狀況。
17、較佳的,所述圖形化操作界面模塊包括業務流程管理單元和參數設定單元,所述業務流程管理單元用于管理搬送任務的流程,所述參數設定單元用于設定系統運行的參數。
18、第二方面,本發明提供以下技術方案,一種雙機械臂調度方法,所述方法包括以下步驟:
19、s1、配置好兩臺rgv的走形標簽、port與標簽的綁定關系、port的點位信息及兩臺rgv公共區域標簽范圍;
20、s2、接收上位系統mcs發送的搬送指令,檢查任務的基礎信息是否正確,正確則任務排隊,不正確則返回錯誤原因拒絕接收;
21、s3、對處于排隊狀態的任務依據優先級計算方式計算好優先級并排序后,依次判斷是否可執行;
22、s4、根據任務的起點和終點的標簽判斷是否一臺rgv即可完成,若是則直接將任務發送給rgv執行搬送,若不是則判斷公共區域是否有空余儲位,若有則將當前任務拆分成兩段指令,第一段為起點到公共區域,第二段為公共區域到終點,順序下發到兩臺rgv完成物料的搬送;
23、s4、檢測任務搬送過程中是否有異常報警,針對重度報警需要人為介入控制rgv進行復位,復位后可點擊重試功能對物料進行再次搬送,輕度報警待自動清除或手動清除即可繼續執行;
24、s5、任務執行完成上報上位mcs系統任務執行結果。
25、第三方面,該發明提供以下技術方案,一種計算機設備,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現上述的一種雙機械臂調度方法。
26、第四方面,本發明提供以下技術方案,一種可讀存儲介質,所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現上述的一種雙機械臂調度方法。
27、本發明具有如下有益效果:
28、1、本發明中,設備管理模塊對rgv和設備port進行靈活配置,為協同作業提供基礎,行走控制模塊控制rgv的路徑行走和動作,防止碰撞沖突,優先級計算模塊通過合理計算任務優先級,優化任務分配和執行順序,對兩臺rgv公共區域標簽范圍的配置,以及在搬送任務分配時對公共區域的判斷和處理,同時控制兩臺rgv機械臂同時執行搬送任務不沖突,對于跨區域的搬送任務也兼容,提高了兩臺rgv協同作業的效率、穩定性以及安全性,實現了跨區域搬送任務的兼容。
29、2、本發明中,通過指令管理模塊負責對控制rgv的任務的異常處理操作,在搬送過程中檢測異常報警,并針對不同程度的報警采取相應的處理措施,如重度報警人為介入控制rgv進行復位,輕度報警自動或手動清除后繼續執行,應對在無人化管控時,出現的各種異常狀況,保證了系統健康。
30、3、本發明中,基于標準secs/gem協議,遵循國際標準,通訊接口模塊使用主流的secs/gem協議來完成本系統與上位系統mcs的信息交互,確保了與國際標準的一致性和兼容性,實現了這一效果。
1.一種雙機械臂調度系統,其特征在于,包括:設備管理模塊、行走控制模塊、通訊接口模塊、指令管理模塊、優先級計算模塊、基礎設定模塊、軟件加密包和圖形化操作界面模塊;
2.根據權利要求1所述的一種雙機械臂調度系統,其特征在于,所述設備管理模塊包括rgv配置單元和設備port配置單元,所述rgv配置單元用于設定rgv的ip、端口的基礎信息,所述設備port配置單元用于設定設備port的設定工作,所述行走控制模塊包括路徑規劃單元和動作控制單元,所述路徑規劃單元用于規劃rgv的行走路徑,所述動作控制單元用于控制rgv的走形及取放貨動作。
3.根據權利要求1所述的一種雙機械臂調度系統,其特征在于,所述通訊接口模塊包括協議處理單元和硬件通信單元,所述協議處理單元用于處理secs/gem協議的交互,所述硬件通信單元用于與硬件進行通信及報文收發。
4.根據權利要求1所述的一種雙機械臂調度系統,其特征在于,所述指令管理模塊包括任務創建單元、任務取消單元、任務終止單元和異常處理單元,所述任務創建單元用于創建rgv的任務,所述任務取消單元用于取消rgv的任務,所述任務終止單元用于終止rgv的任務,所述異常處理單元用于處理rgv任務的異常。
5.根據權利要求1所述的一種雙機械臂調度系統,其特征在于,所述優先級計算模塊包括參數設置單元和計算執行單元,所述參數設置單元用于設置優先級計算的參數,所述計算執行單元用于執行優先級的計算;
6.根據權利要求1所述的一種雙機械臂調度系統,其特征在于,所述軟件加密包包括應用數據庫、加密單元、解密單元和日志記錄單元,所述應用數據庫用于存儲整個系統的相關數據,所述加密單元用于對通信報文進行加密,所述解密單元用于對加密報文進行解密,所述日志記錄單元用于記錄系統運行狀況。
7.根據權利要求1所述的一種雙機械臂調度系統,其特征在于,所述圖形化操作界面模塊包括業務流程管理單元和參數設定單元,所述業務流程管理單元用于管理搬送任務的流程,所述參數設定單元用于設定系統運行的參數。
8.一種雙機械臂調度方法,其特征在于,用于權利要求1-7任一項所述的一種雙機械臂調度系統,所述方法包括以下步驟:
9.一種計算機設備,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求8所述的一種雙機械臂調度方法。
10.一種可讀存儲介質,其特征在于,所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求8所述的一種雙機械臂調度方法。