一种分布式多机器人协同控制方法

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1.一种分布式多机器人协同控制方法，应用于一种分布式多机器人协同控制系统中，其特征在于，所述一种分布式多机器人协同控制系统包括：智能设备模块、中央控制模块、协同规划模块、冲突协调模块以及感知反馈模块；所述智能设备模块包括机器手单元和驱动所述机器手单元移动和角度调整的驱动单元；所述感知反馈模块用于获取所述机器手单元的位置信息，并在机器手单元和工作物接触时获取接触面积；所述中央控制模块用于根据接收的信息向驱动单元发出具体动作指令，具体为：所述中央控制模块包括控制台，所述控制台用于构建三维坐标系，以所述控制台为原点，以所述机器手单元横向移动的方向为X轴，以所述机器手单元纵向移动的方向为Y轴，以所述机器手单元的垂直升降方向为Z轴，获得所述机器手单元的坐标，并标记为(Xa，Ya，Za)；所述中央控制模块还包括信息采集单元，所述信息采集单元用于获取工作物的位置信息，以所述控制台为原点，获得所述工作物的坐标，并标记为(Xb，Yb，Zb)；所述中央控制模块接收获得夹持工作物所需的时间，并标记为t；根据所述机器手单元的坐标(Xa，Ya，Za)和所述工作物的坐标(Xb，Yb，Zb)计算获得所述机器手单元和所述工作物X轴、Y轴和Z轴的距离差，并标记为s；根据公式v＝s/t计算获得所述机器手单元在X轴、Y轴和Z轴的移动速度v；根据上述信息通过所述驱动单元对所述机器手单元进行移动；所述协同规划模块用于生成多组机器手的运动规划和动作序列；所述冲突协调模块用于在所述机器手单元运动产生冲突时，对所述机器手单元的运动路径进行相应的调整；所述协同规划模块用于生成多组所述机器手单元的运动规划和动作序列，具体为：根据所述信息采集单元获得所述工作物的形状数据；获得所述工作物X轴方向的面积、Y轴方向的面积和Z轴方向的面积，识别获得的面积是否为均为方形，如果是，则标记为标准件；根据获得的面积信息，计算获得方形工作物的高度和宽度，根据工作物的高度和宽度，计算获得工作物上表面四个角落的坐标，确定为夹持点，根据上述四个角落的坐标，选择四个相近的所述机器手单元，通过所述驱动单元调节所述机器手单元的夹持角度至90°，并且移动至所述工作物上表面四个角落进行夹持；如果否，则标记为异形件；首先根据所述工作物X轴方向的面积、Y轴方向的面积和Z轴方向的面积获取工作物的三维模型；对三维模型进行表面分析，识别工作物的表面凸起，确定为夹持点，并获得凸起的坐标，选择相近的所述机器手单元，通过所述驱动单元驱动所述机器手单元移动至所述工作物表面的凸起处进行夹持；一种分布式多机器人协同控制方法，包括以下步骤：步骤一：获取每个机器人的位置和状态；步骤二：定义每个机器人的动作范围；步骤三：通过控制系统训练规划每个机器人的协同动作范围；步骤四：在当多个机器人运动过程中产生冲突时，基于根据控制系统的优先级进行路径管理和动作时序的协调；所述感知反馈模块还用于在夹持工作物时对夹持力度进行微调，具体为；预先设定所述机器手单元夹持时和工作物的接触面积，并标记为E；获取得到工作物的重量，并标记为U；获取得到工作物表面的摩擦力系数，并标记为f；根据公式Q＝U/4f计算获得所述机器手单元夹持工作物的最低夹持力Q，最低夹持力Q和预先设定的接触面积E具有对应关系；获得所述机器手单元和工作物的实际接触面积，并标记为Ew，并获得此时机器手单元的实际夹持力为Qw；根据多次实验的经验得知，Qw和Ew存在较为明显的、强烈的正相关关系，即任意的Qw对应于唯一的Ew，并且当Qw增大时，Ew相应增大；当然，Ew的上限为E；基于此，采用感知反馈模块检测并判断实际接触面积Ew和预先设定的接触面积E的差值是否为零，如果为零，则说明此时实际夹持力Qw等于或大于最低夹持力Q，可以保持并抓取工作物；如果不为零，则通过所述驱动单元增大所述机器手单元的实际夹持力Qw，此时实际接触面积Ew逐渐增大，当感知反馈模块检测到实际接触面积Ew与预先设定的接触面积E的差值不为零，则此时实际夹持力Qw等于最低夹持力Q，可以稳定抓取工作物。