【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人协同，具体为一种高运行效率的多机器人协同作业方法及系统。
技术介绍
1、制造业的机器人协同在当今工业领域占据着重要地位，通过多台机器人的协同作业，制造企业可以实现高效生产、灵活应变的生产线布局以及任务分工的优化，然而，传统的机器人协同作业系统往往面临着运行效率不高、任务分配不够灵活等问题，为了解决这些挑战，新一代的制造业需要更智能、高效的多机器人协同作业系统，尤其是在电数字数据处理方面的创新成为推动制造业发展的关键。
2、然而，传统的机器人协同作业系统在应对复杂的制造环境、高度动态的任务需求以及机器人之间的协同性等方面存在一些不足之处，传统系统中，任务分配可能不够灵活，导致机器人之间的负载不均衡，一些机器人可能负责过多的任务，而其他机器人则相对空闲，传统系统通常缺乏实时性能监控和反馈机制，难以即时发现和应对系统中的问题，通信机制可能不够高效，导致信息传递延迟较大，影响系统的实时性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高运行效率的多机器人协同作业方法及系统，解决了
技术介绍
中提到的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高运行效率的多机器人协同作业系统，包括数据采集模块、数据处理模块、性能监控模块、任务调度模块、反馈控制模块、通信模块和报告生成模块；
5、所述数据采集模块用于实时采集若干个机器人的运行状态、资源
6、所述数据处理模块根据数据采集模块获取的数据进行分析，将第一数据组、第二数据组和第三数据组以数字化形式记录，并实时处理，结合计算获取：高效率协同指数gxxt；
7、所述高效率协同指数gxxt通过以下公式计算获取：
8、gxxt＝[(xnjk*q)+(zydd*w)+(sszt*e)]+r；
9、式中，xnjk表示实时性能监控系数，zydd表示资源调度系数，sszt表示实时状态系数，q、w和e分别表示实时性能监控系数xnjk、资源调度系数zydd和实时状态系数sszt的比例系数，r表示第一修正常数；
10、所述实时性能监控系数xnjk通过第一数据组计算获取；
11、所述资源调度系数zydd通过第二数据组计算获取；
12、所述实时状态系数sszt通过第三数据组计算获取；
13、所述性能监控模块用于通过预设状态阈值z和预设状态阈值x与高效率协同指数gxxt进行匹配，根据不同的等级获取系统运行状态评价方案；
14、所述任务调度模块用于根据系统的任务队列和每个机器人的性能和资源利用情况，分配任务给每个机器人，能够实时响应机器人的运行状态和系统的变化，动态调整任务分配，使机器人在执行任务时保持高效率，并根据反馈信息实时调整策略，适应不同工作负载和环境变化，实现机器人之间的协同作业，使机器人在执行任务时协同工作和避免碰撞；
15、所述反馈控制模块用于通过与任务调度模块协同工作，并接收性能监控模块的反馈信息，实时调整机器人的工作策略，优化整体性能；
16、所述通信模块用于向机器人发送任务指令和调度策略指令，根据实时反馈进行调整和优化，协调机器人之间的动作，在执行任务时能够协同工作而不发生碰撞或冲突，提供低延迟的通信机制，以适应变化的工作环境和任务需求；
17、所述报告生成模块用于将采集到的信息以图表、表格和文字的形式进行可视化展示，包括实时性能曲线、任务完成时间统计和资源利用率趋势，并标识系统中存在的问题或潜在风险，使决策者能够及时采取措施解决问题。
18、优选的，所述数据采集模块包括机器人状态采集单元、资源信息采集单元和任务完成情况采集单元；
19、所述机器人状态采集单元用于通过定位传感器、速度传感器和高清摄像头，实时采集若干个机器人的运行状态数据，包括机器人的位置、速度、方向和传感器反馈数据，形成第一数据组；
20、所述资源利用率采集单元用于通过cpu检测仪、内存监测仪、电池状态监测传感器和时间传感器，负责收集机器人的系统资源利用的数据，包括cpu利用率、内存使用情况、电池电量和时间戳，形成第二数据组；
21、所述任务完成情况采集单元用于通过时间传感器和进度传感器，追踪和记录每个机器人完成任务的时间、任务类型和完成状态，形成第三数据组；
22、所述第一数据组包括：机器人运行速度值yxsd、机器人偏航率phl和机器人轨迹值gjz；
23、所述第二数据组包括：cpu利用率clyl、内存使用率ncsy、电池电量值dcdl和资源利用时间戳sjc；
24、所述第三数据组包括：任务完成时间值wcsj、任务紧急度rwjj和任务完成状态值rwzt。
25、优选的，所述数据处理模块包括数据处理单元；
26、所述数据处理单元用于根据所述数据采集模块获取的第一数据组、第二数据组和第三数据组，以数字化形式实时处理，并进行结合计算，获取：实时性能监控系数xnjk、资源调度系数zydd和实时状态系数sszt。
27、优选的，所述实时性能监控系数xnjk通过以下公式计算获取：
28、xnjk＝[(yxsd*t)+(phl*y)+(gjz*u)]+i；
29、式中，yxsd表示机器人运行速度值，phl表示机器人偏航率，gjz表示机器人轨迹值，t、y和u分别表示机器人运行速度值yxsd、机器人偏航率phl和机器人轨迹值gjz的比例系数；
30、其中，0.16≤t≤0.32，0.13≤y≤0.22，0.27≤u≤0.46，且t+y+u≤1.0，i表示第二修正常数；
31、所述资源调度系数zydd通过以下公式计算获取：
32、zydd＝[(clyl*p)+(ncsy*a)+(dcdl*s)+(sjc*d)]+f；
33、式中，clyl表示cpu利用率，ncsy表示内存使用率，dcdl表示电池电量值，sjc表示资源利用时间戳，p、a和s分别表示cpu利用率clyl、内存使用率ncsy、电池电量值dcdl和资源利用时间戳sjc的比例系数；
34、其中，0.12≤p≤0.25，0.22≤a≤0.35，0.17≤s≤0.20，0.13≤d≤0.20，且p+a+s+d≤1.0，f表示第三修正常数；
35、所述实时状态系数sszt通过以下公式计算获取：
36、sszt＝[(wcsj*g)+(rwjj*h)+(rwzt*j)]+k；
37、式中，wcsj表示任务完成时间值，rwjj表示任务紧急度，rwzt表示任务完成状态值，g、h和j分别表示任务完成时间值wcsj、任务紧急度rwjj和任务完成状态值rwzt的比例系数；
38、其中，0.22≤g本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、性能监控模块、任务调度模块、反馈控制模块、通信模块和报告生成模块；
2.根据权利要求1所述的一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：所述数据采集模块包括机器人状态采集单元、资源信息采集单元和任务完成情况采集单元；
3.根据权利要求1所述的一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：所述数据处理模块包括数据处理单元；
4.根据权利要求2所述的一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：所述实时性能监控系数Xnjk通过以下公式计算获取：
5.根据权利要求1所述的一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：所述性能监控模块包括性能评估单元；
6.根据权利要求1所述的一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：所述任务调度模块包括任务分配单元、任务优化单元和协同作业管理单元；
7.根据权利要求1所述的一种高运行效率的多机器人协同作业系统，其特征在于：所述反馈控制模块包括反馈信息接收单元；
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。