[发明专利]一种工业机器人伺服系统性能单工位测试建模调度方法

说明书

本发明公开了一种工业机器人伺服系统性能单工位测试建模调度方法，包括：根据测试项目规定的测试步骤和测试要求，整理各测试项目的测试序列，所述测试序列包括状态因子和有向线段；选择所需测试的工业机器人伺服系统性能测试项目；根据所选择的测试项目的测试序列，建立相应的测试序列集，根据所设计的合并和拆分规则，构建以状态因子为基础，状态因子变化时间为元素的测试矩阵；利用随机键布谷鸟算法对测试矩阵进行最短时间测试序列求解；根据所求解得到的最短时间测试序列，对工业机器人伺服系统的待测试项目执行对应的测试操作。本发明通过对单工位下工业机器人伺服系统多个性能测试项目进行建模调度，实现多个测试任务的调度优化，实现了工业机器人伺服系统性能测试的自动化、高效化、智能化。

技术领域

本发明属于伺服系统——包括伺服驱动器和伺服电机性能测试技术领域，尤其涉及一种工业机器人伺服系统性能单工位测试建模调度方法。

背景技术

工业机器人伺服系统是决定工业机器人运动速度、定位精度、承载能力、作业性能的核心部件，其控制性能和驱动性能的好坏直接决定着工业机器人性能的好坏。因此，对伺服系统的性能进行有效的、客观的、专业的测试，是目前高性能工业机器人伺服系统研发过程中的重要环节。工业机器人伺服系统技术指标繁多，所要测试的性能指标也相应较多。根据伺服驱动器和伺服电机测试标准整理的，与工业机器人伺服系统相关的性能测试项目多达45项。如果按照目前主流的逐个性能项目进行测试的方法，则测试过程不仅时间上效率低下，测试能耗也相应大增。然而，总结工业机器人伺服系统的性能测试特点，包括：①工序繁琐；②性能指标多；③测试对平台以及测试条件具有共性。因此，结合先进的调度建模方法以及使用合适的最优化求解方法对模型进行求解，获得最优测试序列并进行自动测试，是实现工业机器人伺服系统测试节能化、高效化和自动化的有效途径。

本发明公开了一种工业机器人伺服系统性能单工位测试建模调度方法，该方法对工业机器人伺服系统——伺服驱动器和伺服电机的测试过程使用所设计的建模方法构建相应调度模型，并采用改进的随机键布谷鸟算法对该调度模型进行求解，得到所选定的性能测试项目下的最短时间测试序列，并执行相应的测试任务。该方法将极大地提高测试效率，节约测试能耗。

上述具体专利对比文件和相关文献为：

1)“一种新型工业机器人伺服电机制动力矩试验台及试验方法”，专利申请号201710600217。本发明公开了一种新型工业机器人伺服电机制动力矩试验台，包括承载基座、工作台、控制电路、转速传感器、电磁制动器、压力传感器、传动轴、制动盘、电加热装置、制冷机组、蓄水箱、喷淋泵、引流风机、出风口和喷淋口及伺服驱动装置，其试验方法包括设备组装，静态检测，动态检测及综合计算等4个步骤。该试验台及试验方法虽然可有效的获得工业机器人伺服电机在不同工作环境下的制动力矩等可靠参数，但是测试性能单一，而事实上，在进行制动力矩测试的时候，通过调度优化，可以进行工业机器人伺服电机负载特性、响应特性等的测试，但是，该发明都没有涉及。

2)“一种测试任务调度方法”，专利号ZL201610262281.7，该发明公开了一种测试任务调度方法，通过设置一定数量的测试任务队列，并为每个测试任务队列指定可入列测试任务的优先级范围，测试时根据各测试任务优先级添加到相应的测试任务的队列中。该发明仅根据测试中的项目优先级进行重新分配排列，并不能实质缩短测试时间，提高测试效率。

3)“多任务的串行调度方法以及装置”，专利申请号201610130066.1，该申请公开了一种多任务的串行调度方法以及装置。其中，该方法包括：接收多任务的串行调度请求，根据当前串行调度的批次标识确定当前串行调度的配置信息，根据执行序号以及任务所属系统的标识对配置信息中的任务进行调度。该方法仅保证了任务变更时的调度及执行，对于工业机器人伺服系统从选定测试任务作为调度模型的输入而言，并不能实现其优化执行的效果。