多机器人网络化控制系统研究

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随着工业自动化的快速发展,工业机器人的应用数量和使用范围不断扩大,从简单的搬运输送作业到复杂的装配加工过程都有机器人的身影。然而在工业生产应用中往往存在单机器人自成系统,无法克服自身信息的局限性,不能根据系统的全局最优调整作业方式,因此如何克服单机器人的作业局限,发挥多机器人配合作业的优势受到了越来越多人的关注和研究。  本文在对工业机器人发展现状与趋势论述的基础上,结合工业生产网络化应用发展现状,对目前我国制造业车间生产管理出现的机器人布局分散,管理困难的现象展开分析。建立基于网络化的多机器人分布式控制系统总体架构,提出单机管理、多机组网、统一监控、远程干预的方法,有效地解决了工业生产多机器人协调配合、统一管理的问题。  针对多机器人统一管理的要求,本文通过对一段生产过程的分析,根据机器人的结构性能以及生产工艺要求,对单机器人作业范围、轨迹规划、动作规划进行了阐述。在对ZigBee无线适配器技术功能分析的基础上,构建了具有网状拓扑结构的多机器人控制系统。多机器人控制系统运用ZigBee无线传感器网络对传感器信息采集并进行了贝叶斯融合,融合信息送往机器人控制器与参考值比较运算后调整机器人的动作姿态,以修正机器人的动作偏差。运用组态王软件构建了上位机监控系统,实现了工业生产线多台机器人运行状态的实时和远程监控。通过多机器人系统整体运行试验、单机动作测试、ZigBee通讯试验等试验验证分析,符合多机器人网络化的统一管理的要求。
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