多機器人協(xié)同焊接的動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)規(guī)劃算法

發(fā)布時間：2026-04-02 17:12

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多機器人協(xié)同焊接的動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)規(guī)劃算法　　　　　　　　

規(guī)　　格：	型　　號：	數(shù)　　量：
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多機器人協(xié)同作業(yè)中，避碰與同步是編程難點。本文提出一種基于動態(tài)優(yōu)先級調(diào)整的集中式任務(wù)規(guī)劃方法。先定義機器人工作空間時變占位柵格圖，引入Minkowski和擴展障礙邊界；其次將焊縫任務(wù)拆解為原子動作序列，采用改進型A*算法搜索無碰撞時間窗；后根據(jù)機器人當前任務(wù)執(zhí)行進度與資源競爭指數(shù)，實時調(diào)整任務(wù)分配優(yōu)先級。在FANUC雙機器人弧焊平臺上驗證，相比固定優(yōu)先級策略，總加工時間縮短22%，碰撞預(yù)警次數(shù)減少90%以上。【增補】算法時間復(fù)雜度分析：柵格分辨率設(shè)為5mm時，單次規(guī)劃耗時約45ms，滿足100ms控制周期。資源競爭指數(shù)定義為各機器人待執(zhí)行任務(wù)數(shù)與剩余時間窗的比值，當比值差超過0.3時觸發(fā)優(yōu)先級交換。此外，需設(shè)置“死鎖檢測”模塊：若同一資源被兩個機器人互相等待超過500ms，則強制低優(yōu)先級機器人退讓至安全點。編程實現(xiàn)：建議在ROS工業(yè)框架中集成MoveIt Task Constructor進行任務(wù)序列編排。

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