[发明专利]一种多机器人在工作区域内的安全协作方法及装置

权利要求书

1.一种多机器人在工作区域内的安全协作方法，其特征在于，所述方法包括：

获取各个机器人在工作区域内的第一位置坐标信息及第一运动信息，其中，所述第一运动信息包括第一运动速度信息、第一运动方向信息；

获得各个机器人在作业时的作业机械臂以机器人为原点的第二坐标位置及第二运动信息，其中，所述第二运动信息包括第二运动速度信息、第二运动方向信息；

将所述作业机械臂的第二坐标位置和第二运动信息代入所述作业机械臂对应的机器人的所述第一位置坐标信息及第一运动信息，获得作业机械臂的末端在工作区域内的末端坐标位置及末端作业运动信息，其中，所述末端作业运动信息包括末端运动速度信息、末端运动方向信息；

基于相邻两个机器人之间的所述第一位置坐标信息、所述第一运动信息、所述末端坐标位置及所述末端作业运动信息进行下一时刻的相对距离预测计算处理，获得相邻两个机器人之间的第一预测相对距离、相邻两个机器人的作业机械臂之间的第二预测相对距离；

基于所述第一预测相对距离、所述第二预测相对距离进行安全协作的碰撞风险预测处理，获得碰撞预测风险结果；

基于所述碰撞预测风险结果制定对应的协作控制指令进行多机器人安全协作控制；

所述基于所述第一预测相对距离、所述第二预测相对距离进行安全协作的碰撞风险预测处理，获得碰撞预测风险结果，包括：

根据相邻两个机器人之间的所述第一位置坐标信息进行距离计算，获得第一相对距离，及根据相邻两个机器人的机械臂之间末端坐标位置进行距离计算，获得第二相对距离；基于第一相对距离和所述第一预测相对距离获得相对第一运动趋势，及基于第二相对距离和所述第二预测相对距离获得相对第二运动趋势；根据所述第一运动趋势和所述第二运动趋势进行安全协作的碰撞风险预测处理，获得碰撞预测风险结果；

先判断第一预测相对距离是否在大于等于预设安全距离、判断第二预测相对距离大于等于预设安全距离；在第一预测相对距离大于等于预设安全距离情况下，第一运动趋势为相背运动趋势或保持运动趋势时，则碰撞预测风险为安全，第一运动趋势为相向运动趋势，则碰撞预测风险为较为危险；在第一预测相对距离小于预设安全距离情况下，在第一运动趋势为相背运动趋势时，则碰撞预测风险为安全，在第一运动趋势为保持运动趋势时，则碰撞预测风险为较为危险；在第一运动趋势为相向运动趋势时，则碰撞预测风险为非常危险；同理根据第二运动趋势进行安全协作的碰撞风险预测处理，即可得到碰撞预测风险结果；

所述基于所述碰撞预测风险结果制定对应的协作控制指令进行多机器人安全协作控制，包括：

基于所述碰撞预测风险结果制定相邻两个机器人之间的协作控制指令；基于所述协作控制指令对相邻两个机器人的进行安全协作控制；

在碰撞预测风险结果为安全的情况下，制定用于控制相邻两个机器人之间的协作控制指令为保持现有运动速度按照预设路径进行运动的指令；在碰撞预测风险结果为较为危险的情况下，制定用于控制相邻两个机器人之间的协作控制指令为减小现有运动速度按照预设路径进行运动的指令；在碰撞预测风险结果为较为非常危险情况下，制定用于控制相邻两个机器人之间的协作控制指令为立即停止运动的指令。

2.根据权利要求1所述的安全协作方法，其特征在于，所述获取各个机器人在工作区域内的第一位置坐标信息及第一运动信息，包括：

以所述工作区域建立三维坐标系，获取各个机器人在工作区域内的三维坐标系中的第一位置坐标信息；

基于所述各个机器人内置的控制器获得各个机器人对应的第一运动信息。

3.根据权利要求1所述的安全协作方法，其特征在于，所述获得各个机器人在作业时的作业机械臂以机器人为原点的第二坐标位置及第二运动信息，包括：

以各个机器人为原点建立机器人三维坐标系，基于所述作业机械臂在作业时关节运动数据，获得各个机器人在作业时的所述作业机械臂以对应的机器人为原点的第二坐标位置及第二运动信息。