本發明涉及機器人,具體是一種智能機器人的運動控制系統及方法。
背景技術:
1、隨著科技的飛速發展,智能機器人在工業制造、物流配送、服務行業等眾多領域得到了廣泛應用。然而,智能機器人的運動控制一直是制約其進一步發展的關鍵因素之一。
2、在單機器人任務方面,現有的運動控制方法往往較為簡單,通常只是根據預設的路徑進行運動,缺乏對任務屬性的深入分析和靈活處理。例如,在一些復雜的工業場景中,機器人的任務起點和終點可能受到多種因素的影響,如障礙物、工作環境的變化等,現有的控制方法難以根據這些實際情況實時調整運動軌跡,導致機器人的運動效率低下,甚至可能無法完成任務。
3、在多機器人協同任務方面,現有的技術面臨著更大的挑戰。多機器人協同任務需要多個機器人之間密切配合,完成復雜的任務動作。然而,目前的多機器人協同控制方法存在協同效率低、動作同步性差等問題。一方面,由于缺乏有效的任務分配和軌跡規劃算法,多個機器人在執行任務時可能會出現沖突和碰撞,影響任務的順利完成;另一方面,現有的協同控制方法難以實現機器人之間的高精度動作同步,導致協同任務的執行效果不佳
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種智能機器人的運動控制方法,包括如下步驟:
2、步驟一,任務處理模塊接收任務信息,并根據任務信息生成任務執行容器,任務執行容器根據任務信息,得到任務屬性;
3、步驟二,根據獲取的任務屬性判斷任務類型,若任務屬性為單機器人任務,則根據任務信息生成第一運動軌跡,進入步驟三,若任務屬性為多機器人協同任務,則根據任務信息生成第二運動軌跡,進入步驟五;
4、步驟三,根據第一運動軌跡和運動控制原子指令,得到運動控制指令串,運動控制模塊根據運動控制指令串生成第一運動軌跡的控制容器串;
5、步驟四,任務執行容器根據任務執行機器人信息,將第一運動軌跡的控制容器串發送到任務執行機器人的運動控制模塊,運動控制模塊根據任務執行機器人當前位置生成就緒控制指令控制容器,所述的第一運動軌跡的控制容器串連接到就緒控制指令控制容器,得到任務機器人運動控制指令容器串,任務機器人順序執行任務機器人運動控制指令容器串中的控制指令,進入步驟七;
6、步驟五,根據第二運動軌跡和運動控制原子指令,得到第二運動控制指令串,任務執行容器根據任務信息中的協同節點,將第二運動控制指令串分割為子控制容器串序列;
7、步驟六,任務執行容器根據協同節點的協同動作,生成協同節點的動作指令容器,將協同節點的動作指令容器連接到子控制容器串,生成任務機器人的協同子控制容器串,各個匹配的任務機器人執行協同子控制容器串中的控制指令;
8、步驟七,任務機器人執行完控制指令,完成智能機器人的運動控制。
9、進一步的,所述的任務執行容器根據任務信息,得到任務屬性,包括:
10、若任務信息中僅包含單一的任務類型,則為單機器人任務;否則,則為多機器人任務。
11、進一步的,所述的若任務屬性為單機器人任務,則根據任務信息生成第一運動軌跡,包括:根據任務信息中的任務起點和終點信息,生成第一運動軌跡。
12、進一步的,所述的若任務屬性為多機器人協同任務,則根據任務信息生成第二運動軌跡,包括:
13、獲取任務信息中的協同節點,根據協同節點和任務信息中的任務起點和終點信息,生成第二運動軌跡。
14、進一步的,所述的根據第一運動軌跡和運動控制原子指令,得到運動控制指令串,運動控制模塊根據運動控制指令串生成第一運動軌跡的控制容器串,包括:
15、其中所述的運動控制原子指令包括直行指令、轉向指令、制動指令;根據單位運動距離對第一運動軌跡進行軌跡劃分,得到多個單位運動軌跡,給每個單位運動軌跡匹配運動控制原子指令,得到運動控制指令串,為每個運動控制指令建立控制容器,將運動控制原子指令發送到對應的控制容器,得到第一運動軌跡的控制容器串。
16、進一步的,所述的運動控制模塊根據任務執行機器人當前位置生成就緒控制指令控制容器,包括:
17、運動控制模塊根據任務執行機器人當前位置和任務起點之間的距離,生成任務執行機器人到達任務起點的軌跡,根據任務執行機器人到達任務起點的軌跡得到就緒指令控制容器。
18、進一步的,所述的任務執行容器根據協同節點的協同動作,生成協同節點的動作指令容器,將協同節點的動作指令容器連接到子控制容器串,生成任務機器人的協同子控制容器串,包括:
19、所述的協同動作為協同節點兩個任務機器人各自的動作,任務執行容器根據任務機器人的動作,在云端數據服務器調用動作指令,并生成動作指令容器,將調用的動作指令發送到動作指令容器,將動作指令容器接到子控制容器串,生成任務機器人的協同子控制容器串。
20、一種智能機器人的運動控制系統,應用所述的一種智能機器人的運動控制方法,包括:云端數據服務器、任務處理模塊、運動控制模塊、數據處理模塊、通信裝置;
21、所述的任務處理模塊、運動控制模塊、通信裝置分別與所述的數據處理模塊連接;所述的云端數據服務器與所述的通信裝置通信連接。
22、本發明的有益效果是:本發明通過對任務屬性進行深入分析,根據任務的不同特點采取相應的控制策略。對于單機器人任務和多機器人協同任務,分別生成不同的運動軌跡和控制指令,避免了采用統一控制方法帶來的效率低下問題,大大提高了任務處理效率。
23、在單機器人任務中,本發明根據任務起點和終點信息,并結合實際工作環境中的多種因素,生成合理的第一運動軌跡。在多機器人協同任務中,充分考慮協同節點和任務信息,生成第二運動軌跡,有效避免了軌跡沖突和碰撞問題,提高了運動軌跡的可行性和效率。
24、本發明的多機器人協同控制方法通過生成協同節點的動作指令容器,并將其連接到子控制容器串,實現了機器人之間的高精度動作同步和有效協同。各個匹配的任務機器人能夠準確執行協同子控制容器串中的控制指令,提高了多機器人協同任務的執行效果。
1.一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,所述的任務執行容器根據任務信息,得到任務屬性,包括:
3.根據權利要求2所述的一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,所述的若任務屬性為單機器人任務,則根據任務信息生成第一運動軌跡,包括:根據任務信息中的任務起點和終點信息,生成第一運動軌跡。
4.根據權利要求2所述的一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,所述的若任務屬性為多機器人協同任務,則根據任務信息生成第二運動軌跡,包括:
5.根據權利要求3所述的一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,所述的根據第一運動軌跡和運動控制原子指令,得到運動控制指令串,運動控制模塊根據運動控制指令串生成第一運動軌跡的控制容器串,包括:
6.根據權利要求5所述的一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,所述的運動控制模塊根據任務執行機器人當前位置生成就緒控制指令控制容器,包括:
7.根據權利要求4所述的一種智能機器人的運動控制方法,其特征在于,所述的任務執行容器根據協同節點的協同動作,生成協同節點的動作指令容器,將協同節點的動作指令容器連接到子控制容器串,生成任務機器人的協同子控制容器串,包括:
8.一種智能機器人的運動控制系統,其特征在于,應用權利要求1-7任一所述的一種智能機器人的運動控制方法,包括:云端數據服務器、任務處理模塊、運動控制模塊、數據處理模塊、通信裝置;