[发明专利]AGV复合型协作机器人的控制系统、方法及介质

说明书

本发明提供了一种AGV复合型协作机器人的控制系统、方法及介质，包括：调度系统：向AGV主控系统发送任务订单信息，并收集来自AGV主控系统的反馈信息；AGV主控系统：接收来自调度系统的任务订单信息、根据任务订单向各子系统发送执行指令、收集各子系统的反馈信息以及向调度系统反馈任务执行状态和全系统状态信息；所述AGV主控系统包括：底盘驱动系统、导航与避障系统、电源管理系统以及遥控器和触摸屏控制面板；机器人功能组件：接收来自AGV主控系统发送的执行指令；机器人控制系统：执行作业过程中的辅助功能。本发明能够解决现有的AGV复合装配机器人编程缺少人机协同功能、操作繁琐、运行精度不足等问题。具有很高的使用价值。

技术领域

本发明涉及机器人自动化装配领域，具体地，涉及一种AGV复合型协作机器人的控制系统、方法及介质。

背景技术

AGV复合型机器人是一类常见于离散生产线中的自动化设备。可以自动化模式或远程操作模式执行作业任务。其中，执行组件为六轴机器人的AGV复合型机器人产品能够实现近似人手的运动范围，常用于自动化装配与加工作业中。

AGV复合型机器人在大批量产品生产线中已有了成熟可靠的应用实例。但对于如航空航天件领域中的小批量、多品种产品的生产需求而言，适用于流水线作业的机器人应用和编程模式显得十分复杂与繁琐，无法提高生产效率。尤其是对于航空航天领域中存在的一些小批量重载工件的装配作业而言，使用机器人编程装配和人工装配效率同样低下。

拥有人机协作功能的协作机器人能够解决小批量产品生产时的生产效率问题。但现有的协作机器人大多基于高性能的关节力矩、电流传感器方案，根据各关节的受力方向与受力大小实时反馈机器人的运动，如公开号为CN108582069A的中国专利文献所示。但此类方法需要应用特殊设计的协作机器人，其工作稳定性、承载能力较常见的工业机器人而言更差，无法适用于大载荷装配场景。由于高性能传感器的价格昂贵，这类机器人的设备成本也十分高昂。

而在机器人的操作精度方面，由于AGV复合型机器人需要在不同工位之间移动，在路径过程中积累的AGV位姿偏差会反馈到机器人本身，现有使用激光雷达的AGV定位方案通常会有厘米级的移动误差，加上AGV到位时的姿态误差，难以实现高精度装配作业所需的操作精度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种AGV复合型协作机器人的控制系统、方法及介质。

根据本发明提供的一种AGV复合型协作机器人的控制系统，包括：

调度系统(100)：向AGV主控系统(200)发送任务订单信息，并收集来自AGV主控系统(200)的反馈信息；

AGV主控系统(200)：接收来自调度系统(100)的任务订单信息、根据任务订单向各子系统发送执行指令、收集各子系统的反馈信息以及向调度系统反馈任务执行状态和全系统状态信息；所述AGV主控系统(200)包括：底盘驱动系统(210)、导航与避障系统(220)、电源管理系统(230)以及遥控器和触摸屏控制面板；

机器人功能组件(300)：接收来自AGV主控系统(200)发送的执行指令；

机器人控制系统(400)：执行作业过程中的辅助功能。

优选地，所述底盘驱动系统(210)由伺服驱动器通过CAN总线通讯接收来自AGV主控系统(200)的执行指令，将执行指令解析为麦克纳姆轮控制指令，并用于控制四个麦克纳姆轮伺服电机按照运动指令执行二维平面内的移动操作。

优选地，导航与避障系统(220)激光雷达、配套导航控制器和避障传感器；

激光雷达用于扫描AGV车体周边的环境信息，和配套导航控制器结合，根据AGV主控系统(200)发送的地图与路径点信息定位AGV车体在地图中的位姿状态，并进一步计算AGV与目标点之间的可用移动路径，而在移动中，激光雷达与避障传感器一同检测移动路径中的障碍物以及行人，预防碰撞。