[发明专利]用于确定多机器人的运动链序列的方法和系统

权利要求书

1.一种用于通过数据处理系统来确定多机器人沿位置序列的运动链序列的方法，将由工具通过所述位置序列顺序地执行机器人任务，所述方法包括以下步骤：

a)接收关于安装在所述机器人的所述运动链之一上的工具要到达的所述位置序列的输入；

b)通过将一个运动链设置为在使用中来单独地考虑每个运动链，并且针对在使用中的所述每个运动链确定针对所述序列中的每个位置的多个可用配置；

c)将所确定的可用配置表示为能够通过图表的定向连接器连接的节点，所述图表表示用于利用所述工具之一到达所述位置序列的所述位置的多个可用机器人路径，其中，允许在相同机器人路径内的不同运动链之间的切换；

d)在考虑到所述位置序列的一组工作模态约束的同时，通过在连续配置之间模拟所述机器人的无碰撞轨迹来确定连接后续可用配置的多个有效定向连接器；

e)向每个有效定向连接器分配权重因子，所述权重因子表示所述机器人在由所述定向连接器连接的两个连续节点表示的两个后续配置之间运动时所需的工作量；

f)通过考虑所述定向连接器的所述权重因子，从沿所述有效定向连接器的多个有效机器人路径中确定最短机器人路径；以及

g)确定所确定的最短路径的所述运动链序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检查步骤b)的所确定的多个可用配置以免受静态碰撞。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤a)处接收关于下述中的一个或更多个的附加输入数据：所述机器人的虚拟表示、多个工具的虚拟表示、单元布局的虚拟表示、要制造的多个部件的虚拟表示。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤e)的所述权重因子选自由以下组成的组：

-模拟轨迹的能量消耗参数；

-所述模拟轨迹的周期时间参数；

-所述模拟轨迹的关节运动参数；

-上述参数中的一个或更多个的组合。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤g)还包括确定所述最短路径的配置序列。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，具有所述工作模态约束的一组位置状态选自由以下组成的组：

-具有锁定配置的状态；

-具有强制运动链的状态；以及

-具有锁定运动链的状态。

7.一种数据处理系统，包括：

处理器；以及

可访问存储器，所述数据处理系统被配置成：

a)接收关于安装在机器人的运动链之一上的工具要到达的位置序列的输入；

b)通过将一个运动链设置为在使用中来单独地考虑每个运动链，并且针对在使用中的所述每个运动链确定针对所述序列中的每个位置的多个可用配置；

c)将所确定的可用配置表示为能够通过图表的定向连接器连接的节点，所述图表表示用于利用所述工具之一到达所述位置序列的所述位置的多个可用机器人路径，其中，允许在相同机器人路径内的不同运动链之间的切换；

d)在考虑到所述位置序列的一组工作模态约束的同时，通过在连续配置之间模拟所述机器人的无碰撞轨迹来确定连接后续可用配置的多个有效定向连接器；

e)向每个有效定向连接器分配权重因子，所述权重因子表示所述机器人在由所述定向连接器连接的两个连续节点表示的两个后续配置之间运动时所需的工作量；

f)通过考虑所述定向连接器的所述权重因子，从沿所述有效定向连接器的多个有效机器人路径中确定最短机器人路径；以及

g)确定所确定的最短路径的运动链序列。

8.根据权利要求7所述的数据处理系统，其中，检查项目b)的所确定的多个可用配置以免受静态碰撞。

9.根据权利要求7或8所述的数据处理系统，其中，在项目a)处接收关于下述中的一个或更多个的附加输入数据：所述机器人的虚拟表示、多个工具的虚拟表示、单元布局的虚拟表示、要制造的多个部件的虚拟表示。