[发明专利]一种双臂机器人排雷协同控制系统及排雷方法

权利要求书

1.一种双臂机器人排雷协同控制系统，其特征在于：包括机器人，所述机器人设有移动平台系统(1)、机械臂排雷系统(2)、动力系统(3)和控制系统(4)，机械臂排雷系统(2)包括机械手(201)、两个机械臂(202)和底座(203)，所述机械手(201)连接在机械臂(202)的一端，所述机械臂(202)的另一端通过底座(203)安装在移动平台系统(1)上，所述动力系统(3)安装于移动平台系统(1)的上，为整个系统工作提供动力源；所述控制系统(4)集成了控制界面及各个软件模块，用于对整个系统进行控制，并且与移动平台系统(1)、机械臂排雷系统(2)、动力系统(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种双臂机器人排雷协同控制系统，其特征在于：所述机械臂(202)包括多个活动连接的关节连杆，每个关节连杆内部均配备有状态感知器、训练决策器和动作选择器三个模块，状态感知器将环境状态映射成其内部感知，动作选择器则是根据当前策略选择合理的动作用于环境，训练决策器则是根据环境反馈以及内部感知来训练更新策略知识以用于机械臂(202)后续工作动作的选择。

3.一种双臂机器人排雷方法，其特征在于，包括如权利要求2所述的一种双臂机器人排雷协同控制系统，还包括以下步骤：

S1，机器人通过学习训练排雷任务过程，建立任务数据库，所述任务数据库包括任务知识数据库、任务库和机械臂知识能力库；

S2，机器人获取任务并分解任务，将任务表示为机器人的隐式动作计划，具体为基础操作动作和执行顺序关系的子任务集合；

S3，将任务分配给移动平台系统(1)和机械臂排雷系统(2)，控制系统(4)根据机械臂排雷系统(2)自身执行任务类型和任务水平分配相应的任务给两个机械臂(202)以及机械手(201)；

S4，计算待排雷的目标点在直角坐标系中的坐标，并设定机器人通过移动平台系统(1)行驶的路径；

S5，机器人通过移动平台系统(1)沿规划路径行驶至指定位置；

S6，机械臂排雷系统(2)通过排雷任务知识数据库获取任务操作序列，并对机械手(201)以及机械臂(202)向目标点运动提前规划空间运动路径，两个机械臂(202)之间具有协调关系，根据路径规划配合动作；并且在机械手(201)向目标点空间运动过程中，调用机械臂(202)智能避碰功能；

S7，机械臂排雷系统(2)向目标点进行运动，并在运动过程中，机械臂(202)的关节连杆进行障碍物的探测，并通过状态感知器将环境状态映射为机械臂(202)的内部感知，训练决策器提前对各种环境进行感知学习训练构建数据库，确定机械臂(202)避免碰撞时各关节连杆的运动方向、转动角度和移动路程，训练决策器通过更新学习策略知识用于后续动作的选择，动作选择器根据当前策略选择作用于环境的避障动作。

4.根据权利要求3所述的一种双臂机器人排雷方法，其特征在于：所述机械臂排雷系统(2)执行顺序关系的排雷子任务集合主要包括初始状态、接近排雷物、调整姿态、到达、抓取、提升、腕部翻转、闭合手爪、暂停工作。

5.根据权利要求3所述的一种双臂机器人排雷方法，其特征在于，所述S4中直角坐标系的建立方法为：

S51，以机械臂(202)连接的底座(203)所在中心为原点，以底座(203)正前方作为坐标系X轴正方向；

S52，以底座(203)正右方作为坐标系Y轴正方向，Y轴经过原点且垂直坐标系的X轴；

S53，以底座(203)正上方作为机器人坐标系Z轴正方向，坐标系Z轴垂直X轴与Y轴共同所在平面。