[发明专利]用于处理机器人网络通信抖动的鲁棒规划系统

权利要求书

1.一种用于处理机器人网络通信抖动的鲁棒规划系统，其特征在于，包括：任务级处理计算机、多台机器人控制器、多台伺服驱动器，其中，

所述任务级处理计算机用于根据任务和环境，采集多条机器人轨迹并生成对应的轨迹点曲线，并将多条轨迹点曲线分别发送每台所述机器人控制器；

每台所述机器人控制器在接收端设置轨迹点缓冲队列，由所述轨迹点缓冲队列接收轨迹点曲线，以减少网络抖动的影响，然后由所述机器人控制器将轨迹点用高阶样条曲线拼接，得到轨迹段，再对轨迹段进行精插补，得到插补点发送给对应的伺服驱动器；

所述伺服驱动器根据来自所述机器人控制器的插补点指令，驱动机器人按预定轨迹运动；

所述机器人控制器还用于根据延时误差调整机器人控制器轨迹段的生成，包括：

设允许的固定时延为ΔT，轨迹点队列导致的时延为ΔTb，任务级规划确定的第n个轨迹点执行时刻为T_n，则期望的第n个轨迹点执行时刻为T_n+ΔT，实际执行时刻为T_n+ΔTb，对于希望多个机器人协同工作的场景，则期望时刻和实际时刻误差ε＝ΔTb-ΔT；

根据ε调整机器人控制器轨迹段的生成，对轨迹段重新规划；

其中，所述对轨迹段重新规划，包括如下步骤：

设轨迹点曲线上的点位置为：

其中：

对第i+1个轨迹点时刻加入ε相关的修正项f(ε)

t′_i+1＝t_i+1+f(ε)

通过调节t_i+1重新规划修正机器人轨迹段，可以使得(ΔTb-ΔT)→0，从而保证延时的稳定。

2.如权利要求1所述的用于处理机器人网络通信抖动的鲁棒规划系统，其特征在于，每台所述机器人控制器在轨迹点曲线的信息中增加时间戳t_send，根据机器人控制器接收轨迹点的时刻t_recv,以及轨迹点信息中的t_send，确定当前网络时延，对网络时延统计得到抖动特征时间δt。

3.如权利要求2所述的用于处理机器人网络通信抖动的鲁棒规划系统，其特征在于，所述轨迹点缓冲队列的队列深度d根据δt和轨迹点时间间隔Δt调整，取d＝k_safe*δt/Δt,其中k_safe为安全系数。