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1. WO2020133045 - ROBOT CONTROL METHOD, CONTROL SYSTEM, ROBOT AND STORAGE DEVICE

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  

附图

1   2   3   4  

说明书

发明名称 : 机器人控制方法、控制系统、机器人和存储装置

【技术领域】

[0001]
本申请涉及机器人控制技术领域,特别是涉及一种机器人控制方法、机器人控制系统、机器人和存储装置。

【背景技术】

[0002]
机器人的运动通常在空间内具有多个自由度,其各个组件的空间运动较为复杂。在实际应用中,可能需要多台机器人共同协作完成作业,例如:打磨、焊接和组装等。在协作过程中,多台机器人的作业区域可能发生重叠,若对各台机器人的运动规划不善,则多台机器人有可能在共同的作业区域内发生碰撞,造成设备损害。
[0003]
【发明内容】
[0004]
本申请提供一种机器人控制方法、控制系统、机器人和存储装置,用于改善机器人的控制性能。
[0005]
为了解决上述技术问题,本申请采用的一种技术方案为提供一种机器人的运动控制方法,该方法包括:机器人获取共享区域的空间信息和机器人的运动信息;根据共享区域的空间信息和机器人的运动信息,判断机器人的执行机构是否已进入共享区域;当机器人的执行机构已进入共享区域时,将共享区域的状态设置为已被占用,从而禁止其他机器人使用共享区域;根据共享区域的空间信息和机器人的运动信息,判断机器人的执行机构是否已离开共享区域;以及当机器人的执行机构已离开共享区域时,将共享区域的状态设置为已被释放,从而允许其他机器人使用共享区域。
[0006]
为了解决上述技术问题,本申请采用的一种技术方案为提供一种机器人控制系统,包括控制中心和多个机器人,其中多个机器人均具有处理器,处理器可加载程序指令并执行前述机器人的控制方法。
[0007]
为了解决上述技术问题,本申请采用的一种技术方案为提供一种机器人,该机器人包括相互耦合的处理器、存储器、驱动单元和通信单元,其中处理器可加载程序指令并执行前述机器人的控制方法。
[0008]
为了解决上述技术问题,本申请采用的一种技术方案为提供一种具有存储功能的装置,其中存储有程序指令,所述程序指令可被加载并执行前述机器人的运动控制方法。
[0009]
本申请的有益效果是:通过获取共享区域的空间信息和机器人的运动信息,判断机器人的执行机构是否已进入共享区域,当机器人的执行机构已进入共享区域时,禁止其他机器人使用共享区域,当机器人的执行机构已离开共享区域时,允许其他机器人使用共享区域。上述方式能够协调控制多个机器人在共享区域作业,避免各机器人在工作过程中发生碰撞。

【附图说明】

[0010]
图1是本申请机器人控制方法的一实施例的流程示意图;
[0011]
图2是本申请机器人控制方法的又一实施例的流程示意图;
[0012]
图3是本申请机器人控制系统一实施例的结构示意图;
[0013]
图4是本申请机器人一实施例的结构示意图。

【具体实施方式】

[0014]
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0015]
如图1所示,图1是本申请机器人控制方法的一实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤:
[0016]
步骤S101:机器人获取共享区域的空间信息和机器人的运动信息。
[0017]
机器人可以是工业机器人,例如焊接机器人、搬运机器人、装配机器人或者喷涂机器人等。共享区域为机器人共同的工作区域。该共享区域可以根据实际的作业环境进行设定,其数量可以是一个或者多个。该共享区域的空间信息可以是在某一坐标系下(例如世界坐标系、工具坐标系或者机器人坐标系等)定义的空间范围。可以通过示教器示教或者通过手动输入坐标来为机器人定义共享区域,例如,若共享区域为球体区域,则可以通过向机器人输入球心和半径的方式来定义共享区域。机器人的运动信息可以包括机器人的机器臂、各轴或者机器人控制的末端工具(例如焊枪或者卡钳等)在某一坐标系下的位置、位移、运动路径、运动速度或者加速度等。共享区域的空间信息可以是共享的文件并存储在服务器或者PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)上位机中,机器人可通过与服务器通信获取;或者,共享区域的空间信息也可以分别存储在各台机器人的存储器内,各台机器人可通过有线或无线网络直接通信而无需经过服务器。机器人的运动信息可以通过安装在自身的运动控制系统或传感器直接获取。
[0018]
步骤S102:根据共享区域的空间信息和机器人的运动信息,判断机器人的执行机构是否已进入共享区域。
[0019]
机器人的执行机构可以为机器人的末端工具,例如末端工具可以是焊枪或者卡钳等。根据机器人的运动信息,可以得到机器人的执行机构各时刻的空间位置,将执行机构的空间位置与共享区域的空间信息进行比较,就可以判断机器人的执行机构是否已进入共享区域。可以理解,在一些情况下共享区域的空间信息和机器人的运动信息是以不同坐标系为基准建立的,例如共享区域的空间信息可以世界坐标系为基准建立,而机器人的运动信息可以机器人坐标系建立,此时可通过坐标变换的方式使它们的基准坐标系统系统一从而方便比较。当机器人执行机构的任一部分进入共享区域或者触碰到共享区域的边界时,则确定机器人执行机构已进入共享区域。
[0020]
在一些实施例中,机器人可为执行机构定义包络空间,其中,包络空间跟 随执行机构运动,并总是将执行机构包络在内。可以理解,机器人的执行机构形状各不相同,在运动过程中难以确定其边界的位置,于是设计包络空间将执行机构包络起来。包络空间可以是球体等,例如,确定包络空间的圆心和半径即可形成一个球体包络空间,整个球体包络空间可跟随机器人执行机构一起运动,从而方便确定执行机构的边界。在步骤S102中,可以根据共享区域的空间信息、机器人的运动信息和包络空间的定义,判断执行机构的包络空间是否与共享区域产生重叠,若是,则确定执行机构已进入共享区域。例如,当包络空间位于共享区域外时,可以根据包络空间的球心到共享区域边界的距离是否大于半径,若是,则包络空间不与共享区域重叠,反之则重叠。
[0021]
可选地,包络空间可由n个球体包络单元组成,其中n为正整数且小于等于6。可以理解,对不同结构的机器人执行机构需要不同数量的球体包络单元,以在满足完全包络执行机构的前提下,不覆盖过多的冗余区域(即执行机构外包络空间内的区域),并且不占用机器人过多的运算能力。可以理解,包络单元也可以为其他形状,例如正方体或圆柱体等,只要方便在机器人上进行定义和描述即可。
[0022]
步骤S103:当机器人的执行机构已进入共享区域时,将共享区域的状态设置为已被占用,从而禁止其他机器人使用共享区域。
[0023]
在一些实施例中,当机器人将共享区域的状态设置为已被占用后,机器人生成第一通知消息,机器人可以将第一通知消息通过局域网发送至其它机器人,以通知其他机器人共享区域已被占用,从而禁止其它机器人进入共享区域。或者,机器人可将该信号发送至上位机,通过上位机发送该信号至其它机器人,从而禁止其它机器人使用共享区域。生成并发送第一通知消息的操作可以通过软件或硬件形式实现,相应地,第一通知消息可以是特定的系统参数或者电信号,在此不作限定。
[0024]
步骤S104:根据共享区域的空间信息和机器人的运动信息,判断机器人的执行机构是否已离开共享区域。
[0025]
当机器人的执行机构的所有部分均不位于共享区域内时,则确定机器人的执行机构已离开共享区域。
[0026]
类似地,若为机器人的执行机构定义了包络空间,则当包络空间从与共享区域内离开时,则可判断机器人的执行机构已离开了共享区域。
[0027]
步骤S105:当机器人的执行机构已离开共享区域时,将共享区域的状态设置为已被释放,从而允许其他机器人使用共享区域。
[0028]
在一些实施例中,当机器人将共享区域的状态设置为已被释放后,机器人生成第二通知消息。机器人可以将第二通知消息通过局域网发送至其它机器人,从而通知其它机器人该共享区域已被释放,或者,机器人可将第二通知消息发送至上位机,上位机根据第二通知消息将共享区域的状态设置为已被释放,并通知其它机器人可以使用共享区域。
[0029]
在本实施例中,通过获取共享区域的空间信息和机器人的运动信息,判断机器人的执行机构是否进入共享区域,当机器人的执行机构进入共享区域时,其他机器人禁止使用共享区域,当机器人的执行机构离开共享区域时,其他机器人允许使用共享区域。上述方式能够协调控制多个机器人在共享区域作业,避免各机器人在工作过程中发生碰撞。
[0030]
请参阅图2,图2是本申请机器人控制方法的另一实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤:
[0031]
步骤S201:机器人获取共享区域的空间信息和机器人的运动规划。
[0032]
步骤S201与前述步骤S101类似,其中,机器人的运动信息为运动规划。机器人的运动规划可以是机器人的各轴或者机器人的执行机构的位移、速度、加速度随时间变化的关系,机器人的运动规划可以是预先设定好的。例如,机器人的运动规划可以直接存储在机器人的存储器中,或者也可以存储在控制中心/服务器中。在步骤S201中,机器人可读取此运动规划,并获取共享区域的空间信息。
[0033]
步骤S202:判断执行机构是否在预设时间后进入共享区域。若判断执行机 构在预设时间后进入共享区域,则执行步骤S203。
[0034]
预设时间可以是暂停机器人的执行机构的运动所需要的时间加上一个安全余量,例如使机器人的执行机构从当前速度减为0需要10ms,安全余量为10ms,则该预设时间可以为20ms。这样,在后续的步骤中若判断需要暂停机器人的执行机构的运动,可以保证机器人停止运动后其执行机构不会进入共享区域。
[0035]
在步骤S202中,可根据机器人的运动规划,判断执行机构在预设时间后是否会进入共享区域。以二维系统为例,若机器人的运动规划给出了执行机构的工具坐标系的原点在世界坐标系内随时间变化的关系x0(t)=f(t),y0(t)=g(t),预设时间是20ms,包络空间为以工具坐标系的原点为圆心半径为R的圆。这样,就可以得到包络空间范围内的点随时间变化的关系:
[0036]
(x-f(t)) 2+(y-g(t)) 2<R 2
[0037]
其中t取值范围为0~20ms。结合步骤S201中获取的共享区域的空间信息,机器人的控制器或控制系统(例如,处理器)可计算此时间区间内共享区域的边界是否已与包络空间发生重合。机器人可以周期性地执行步骤S202进行判断,例如可每隔1ms进行一次判断,在这种情况下,每次判断过程可不用遍历0~20ms的范围,而只用对前次判断过程中没有覆盖的范围进行计算。应当理解,以上实施例仅为示例性的,在实际的例子中机器人的运动规划和共享区域的空间信息可以是一维、二维或者三维的,且包络空间的数量可以为多个连续或离散的包络空间。这种情况下只要计算得出共享区域的边界落入了任意包络空间的范围,则判断执行机构进入共享区域。
[0038]
步骤S203:判断共享区域是否已被占用,若是,则执行步骤S204。
[0039]
在一些实施例中,当一个机器人进入共享区域时会向其他机器人发送通知消息(例如前述步骤S103中的实施例的第一通知消息),以告知其他机器人该共享区域已被占用,或者在离开共享区域时向其他机器人发送通知消息(例如前述步骤S105中的实施例的第二通知消息),以告知其他机器人该共享区域已被释放。在这种情况下,机器人可在步骤S203中根据接收到的第一通知消息或 者第二通知消息来判断该共享区域是否已被占用。
[0040]
在另一些实施例中,机器人的PLC上位机或者控制系统中可存储有共享区域的状态信息,机器人通过访问该PLC上位机或者控制系统来得知共享区域是否被占用。可以理解,该PLC上位机或者控制系统也可以通过获取任意机器人发送的第一通知消息或第二通知消息来将共享区域的状态设置为“已被占用”或者“已被释放”。
[0041]
步骤S204:暂停机器人的运动并生成第三通知消息,用于指示该机器人已进入共享区域的等待队列。
[0042]
当共享区域没有被占用,机器人仍然按照运动规划运动。当共享区域的状态为已被占用时,机器人的执行机构停止运动,停留在原规划运动轨迹上,并生成第三通知消息。其中,第三通知消息用于指示机器人已进入共享区域的等待队列。等待队列可以是设定在服务器上的特定数据结构,例如符合先进先出原则的堆栈。可以理解,例如,当服务器接收到机器人发来的第三通知消息时,服务器可将该机器人信息录入等待队列中。应当理解,在一些实施例中,多个机器人之间也可以相互直接发送第三通知消息,并在各台机器人上同步等待队列的信息,从而无需服务器就可以实现排队进入共享区域的功能。
[0043]
在一些实施例中,在步骤S203中机器人按照最大允许加速度进行规划,也即机器人执行机构在额定功率驱动下所能达到的最大加速度进行减速,将机器人执行机构的运动速度由当前速度逐渐减小为0,其中,机器人的各轴的驱动器不断电,且机器人的各轴的刹车不启动。上述方式可以使得机器人执行机构可控地停留在原运动轨迹上,当机器人恢复运动时,机器人执行机构可以及时启动并按照原有规划运动的轨迹进入共享区域,确保了机器人的运动精度,且再次恢复运动时不需要重新上电,从而提升机器人作业效率。
[0044]
步骤S205:判断共享区域是否被释放,若是,则执行步骤S206。
[0045]
机器人暂停后,可对共享区域的状态进行查询,该查询可以是周期性地或者非周期性的,也可以是响应操作人员的指令进行。当当前占用共享区域的机 器人在离开共享区域时,其发送第二通知消息,与步骤S203类似,在机器人可访问服务器或者与其他机器人通信从而获取该第二通知消息,从而得知共享区域已被释放。
[0046]
S206:判断该机器人是否位于等待队列的队首,当在步骤S206中确定该机器人位于等待队列的队首,则执行步骤S207。
[0047]
若等待队列存储在服务器中,则服务器可负责对等待队列进行更新,并向各机器人发出消息以通知它们在等待队列中的位置。若等待队列同步存储在各机器人的存储器中,则各机器人可响应来自其他机器人的通知消息(例如第一、第二、第三和后续步骤中的第四通知消息)对等待队列进行更新。因此,无论何种情况下机器人都能准确得知当前的等待队列的状态,从而判断自己是否已位于等待队列的队首。
[0048]
当机器人判断共享区域已被释放且自己位于等待队列的队首时,就说明此时它与其他机器人相比具有进入共享区域的优先权,并且该共享区域可用,因此,继续执行步骤S207。
[0049]
S207:恢复机器人的运动并生成第四通知消息,用于指示该机器人已离开共享区域的等待队列。
[0050]
恢复机器人的运动也即让机器人按照原规划运动轨迹运动。当服务器接收到第四通知消息时,服务器可得知该机器人已离开等待队列并进入共享区域,因此可将该机器人的信息从等待队列中移除,并使其他机器人的信息在该数据结构中向队首前进一位。类似地,机器人也可将第四通知消息通过有线或无线局域网直接发送给其他机器人。
[0051]
若上述步骤S203确定共享区域不再被占用,则继续执行步骤S208-S211,其中,步骤S208-S211与前述步骤S102-S105相类似,此处不再赘述。
[0052]
上述实施例可以确保机器人停止运动后其执行机构不会进入共享区域,从而避免机器人在进入共享区域时发生冲突。
[0053]
在一些实施例中,机器人的运动信息在世界坐标系下获得。其中,共享区 域为立方体区域,且立方体区域的所有侧面均与世界坐标系下的坐标平面平行,在这种情况下可以通过定义立方体的对角线两顶点坐标即可完成立方体型区域的建立。或者共享区域为圆柱体区域,且圆柱体区域的轴线方向与世界坐标系的X、Y或Z轴平行,可以通过定义圆柱形区域的底面圆心坐标和半径以及圆柱体高度完成圆柱体型区域的建立。或者共享区域为球体区域,可以通过定义球体区域的球心坐标和半径完成球体型区域的建立。在世界坐标系下建立上述共享区域形状数据量更少,可以提升机器人数据处理效率。
[0054]
请参阅图3,图3是本申请提供的机器人运动控制系统一实施例的结构示意图。该机器人运动控制系统可包括控制中心301和多个机器人302,控制中心301和多个机器人302之间通过通信总线303互连。控制中心301和多个机器人302均具有处理器,处理器可执行程序指令并实现上述任一实施例的机器人控制方法。处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元,并且可以控制所述系统中的其它组件以执行期望的功能,例如在其它实施例中,还可以添加显示组件或者语音组件等。
[0055]
控制中心由通信总线发送共享区域的空间信息至多个机器人,多个机器人获取共享区域的空间信息和机器人的运动信息。控制中心进一步判断多个机器人的执行机构是否进入共享区域。当其中一个机器人的执行机构进入共享区域时,则该进入共享区域的机器人生成第一通知消息发送至控制中心,其中,第一通知消息用于将共享区域的状态设置为已被占用,控制中心从而禁止其他机器人使用共享区域。当控制中心判断机器人的执行机构离开共享区域时,该机器人生成第二知消息发送至控制中心,其中,第二通知消息用于将共享区域的状态设置为已被释放,控制中心从而允许其他机器人使用共享区域。
[0056]
可选地,该机器人运动控制系统还可包括多个机器人302。多个机器人302之间通过通信总线303互连。也即,不需要控制中心与多个机器人302连接。其中,多个机器人302均具有处理器,处理器可执行程序指令并实现上述任一实施例的机器人控制方法。
[0057]
请参阅图4,图4是本申请提供的机器人一实施例的结构示意图。该机器人400包括处理器401、存储器402、驱动单元403和通信单元404。处理器401、存储器402、驱动单元403和通信单元404相互耦合。其中存储器402存储有程序指令,驱动单元403用于驱动机器人的运动,通信单元404用于收发信息,处理器401可加载程序指令并执行上述任一实施例的机器人控制方法。
[0058]
存储器402中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如程序使用和/或产生的各种数据等。可以理解,在其它一些实施例中,存储器402可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
[0059]
上述实施例所述功能如果以软件形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可存储在一个具有存储功能的装置中,即,本申请还提供一种存储有程序的存储装置。存储装置中程序数据能够被执行以实现上述实施例中的机器人的运动控制方法,该存储装置包括但不限于U盘、光盘、服务器或者硬盘等。
[0060]
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种机器人的运动控制方法,其特征在于,包括: 机器人获取共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息; 根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息,判断所述机器人的执行机构是否已进入所述共享区域; 当所述机器人的执行机构已进入所述共享区域时,将所述共享区域的状态设置为已被占用,从而禁止其他机器人使用所述共享区域; 根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息,判断所述机器人的执行机构是否已离开所述共享区域;以及 当所述机器人的执行机构已离开所述共享区域时,将所述共享区域的状态设置为已被释放,从而允许其他机器人使用所述共享区域。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的机器人控制方法,其特征在于,还包括: 当所述机器人将所述共享区域的状态设置为已被占用后,生成第一通知消息,将所述第一通知消息发送至其他机器人,以通知其他机器人所述共享区域已被占用;以及 当所述机器人将所述共享区域的状态设置为已被释放后,生成第二通知消息,将所述第二通知消息发送至其他机器人,以通知其他机器人所述共享区域已被释放。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的机器人控制方法,其特征在于,在根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息,判断所述机器人的执行机构是否已进入所述共享区域之前,还包括: 根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动规划,判断所述执行机构是否在预设时间后进入所述共享区域; 若是,则所述机器人执行: 判断所述共享区域的状态是否为已被占用; 当判断所述共享区域的状态为已被占用时,暂停所述机器人的运动; 判断所述共享区域的状态是否由已被占用变更为已被释放; 当判断所述共享区域的状态变更为已被释放时,恢复所述机器人的运动。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的机器人控制方法,其特征在于,在所述暂停所述机器人的运动后,还包括: 所述机器人生成第三通知消息,其中,所述第三通知消息用于指示所述机器人已进入所述共享区域的等待队列; 所述恢复所述机器人的运动包括: 当所述共享区域的状态变更为已被释放时,进一步判断所述机器人是否位于所述等待队列的队首; 当所述机器人位于所述等待队列的队首时,恢复所述机器人的运动并生成第四通知消息,其中,所述第四通知消息用于指示所述机器人已离开所述等待队列。
[权利要求 5]
根据权利要求1或4任一项所述的机器人控制方法,其特征在于,还包括: 所述机器人为所述执行机构定义包络空间,其中,所述包络空间跟随所述执行机构运动,并总是将所述执行机构包络在内; 所述判断所述机器人的执行机构是否已进入所述共享区域包括: 根据所述共享区域的空间信息、所述机器人的运动信息和所述包络空间的定义,判断所述包络空间是否与所述共享区域产生重叠,若是,则确定所述执行机构已进入所述共享区域; 所述判断所述执行机构是否在预设时间后进入所述共享区域,包括: 根据所述共享区域的空间信息、所述机器人的运动规划和所述包络空间的定义,判断所述包络空间是否在预设时间后与所述共享区域产生重叠,若是,则确定所述执行机构在所述预设时间后进入所述共享区域。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的机器人控制方法,其特征在于: 所述包络空间由n个球体包络单元组成,其中n为正整数且小于等于6。
[权利要求 7]
根据权利要求1所述的机器人控制方法,其特征在于,所述机器人的运动信息在世界坐标系下计算,并且: 所述共享区域为立方体区域,且所述立方体区域的所有侧面均与所述世界坐标系下的坐标平面平行;或者 所述共享区域为圆柱体区域,且所述圆柱体区域的轴线方向与所述世界坐标系的Z轴平行;或者 所述共享区域为球体区域。
[权利要求 8]
一种机器人控制系统,其特征在于,包括控制中心和多个机器人,其中,所述控制中心和所述多个机器人均具有处理器,所述处理器可执行程序指令并实现一种机器人控制方法,该方法包括: 所述控制中心获取共享区域的空间信息和所述多个机器人中的第一机器人的运动信息; 根据所述共享区域的空间信息和所述第一机器人的运动信息,所述控制中心判断所述第一机器人的执行机构是否已进入所述共享区域; 当所述第一机器人的执行机构已进入所述共享区域时,所述控制中心将所述共享区域的状态设置为已被占用,并禁止所述多个机器人中的其他机器人使用所述共享区域; 根据所述共享区域的空间信息和所述第一机器人的运动信息,所述控制中心判断所述第一机器人的执行机构是否已离开所述共享区域;以及 当所述第一机器人的执行机构已离开所述共享区域时,所述控制中心将所述共享区域的状态设置为已被释放,从而允许所述多个机器人中的其他机器人使用所述共享区域。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的机器人控制系统,其特征在于,在根据所述共享区域的空间信息和所述第一机器人的运动信息,所述控制中心判断所述第一机器人的执行机构是否已进入所述共享区域之前,还包括: 所述控制中心根据所述共享区域的空间信息和所述多个机器人中的第二机器人的运动规划,判断所述多个机器人中的第二机器人的执行机构是否在预设时间后进入所述共享区域; 若是,则所述控制中心执行: 判断所述共享区域的状态是否为已被占用; 当判断所述共享区域的状态为已被占用时,暂停所述第二机器人的运动; 判断所述共享区域的状态是否由已被占用变更为已被释放; 当判断所述共享区域的状态变更为已被释放时,恢复所述第二机器人的运动。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的机器人控制系统,其特征在于,在所述暂停所述第二机器人的运动后,所述方法还包括: 所述控制中心将所述第二机器人的信息录入所述共享区域的等待队列; 所述恢复所述第二机器人的运动包括: 当所述共享区域的状态变更为已被释放时,进一步判断所述第二机器人是否位于所述等待队列的队首; 当所述第二机器人位于所述等待队列的队首时,恢复所述第二机器人的运动并将所述第二机器人的信息移出所述共享区域的等待队列。
[权利要求 11]
根据权利要求9或10任一项所述的机器人控制系统,其特征在于,所述方法还包括: 所述控制中心为所述第一机器人和所述第二机器人的执行部件分别定义包络空间,其中,所述包络空间跟随所述执行部件的运动,并总是将所述执行部件包络在内; 所述判断所述第一机器人的执行机构是否已进入所述共享区域包括: 根据所述共享区域的空间信息、所述第一机器人的运动信息和所述包络空间的定义,判断所述第一机器人的执行机构的所述包络空间是否与所述共享区域产生重叠,若是,则确定所述第一机器人的执行机构已进入所述共享区域; 所述判断所述第二机器人的执行机构是否在预设时间后进入所述共享区域包括: 根据所述共享区域的空间信息、所述第二机器人的运动规划和所述包络空间的定义,判断所述第二机器人的执行机构的包络空间是否在预设时间后与所述共享区域产生重叠,若是,则确定所述第二机器人的执行机构在所述预设时间后进入所述共享区域。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的机器人控制系统,其特征在于: 所述包络空间由n个球体包络单元组成,其中n为正整数且小于等于6。
[权利要求 13]
根据权利要求9或10任一项所述的方法,其特征在于: 所述暂停所述第二机器人的运动包括: 所述控制中心按照最大允许加速度进行规划,将所述第二机器人的执行机构的运动速度由当前速度逐渐减小为0,其中,所述第二机器人的各轴的驱动器不断电,且所述第二机器人的各轴的刹车不启动。
[权利要求 14]
一种机器人,包括处理器、存储器、驱动单元和通信单元,其特征在于,所述存储器存储有程序指令,所述驱动单元用于驱动所述机器人的运动,所述通信单元用于收发信息,所述处理器可加载所述程序指令并执行一种机器人控制方法,所述方法包括: 机器人获取共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息; 根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息,判断所述机器人的执行机构是否已进入所述共享区域; 当所述机器人的执行机构已进入所述共享区域时,将所述共享区域的状态设置为已被占用,从而禁止其他机器人使用所述共享区域; 根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动信息,判断所述机器人的执行机构是否已离开所述共享区域;以及 当所述机器人的执行机构已离开所述共享区域时,将所述共享区域的状态设置为已被释放,从而允许其他机器人使用所述共享区域。
[权利要求 15]
根据权利要求14所述的机器人,其特征在于,所述方法还包括: 当所述机器人将所述共享区域的状态设置为已被占用后,生成第一通知消息,将所述第一通知消息发送至其他机器人,以通知其他机器人所述共享区域已被占用;以及 当所述机器人将所述共享区域的状态设置为已被释放后,生成第二通知消息,将所述第二通知消息发送至其他机器人,以通知其他机器人所述共享区域已被释放。
[权利要求 16]
根据权利要求14所述的机器人,其特征在于,所述方法还包括: 根据所述共享区域的空间信息和所述机器人的运动规划,判断所述执行机构是否在预设时间后进入所述共享区域; 若是,则所述机器人执行: 判断所述共享区域的状态是否为已被占用; 当判断所述共享区域的状态为已被占用时,暂停所述机器人的运动; 判断所述共享区域的状态是否由已被占用变更为已被释放; 当判断所述共享区域的状态变更为已被释放时,恢复所述机器人的运动。
[权利要求 17]
根据权利要求16所述的机器人,其特征在于,在所述暂停所述机器人的运动后,所述方法还包括: 所述机器人生成第三通知消息,其中,所述第三通知消息用于指示所述机器人已进入所述共享区域的等待队列; 所述恢复所述机器人的运动包括: 当所述共享区域的状态变更为已被释放时,进一步判断所述机器人是否位于所述等待队列的队首; 当所述机器人位于所述等待队列的队首时,恢复所述机器人的运动并生成第四通知消息,其中,所述第四通知消息用于指示所述机器人已离开所述等待队列。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的机器人,其特征在于,所述所述第一、第二、 第三和第四通知消息通过所述通信电路发送给其他机器人或者控制中心。
[权利要求 19]
根据权利要求16或17任一项所述的机器人,其特征在于,所述方法还包括: 所述机器人为所述执行部件定义包络空间,其中,所述包络空间跟随所述执行部件的运动,并总是将所述执行部件包络在内; 所述判断所述机器人的执行机构是否已进入所述共享区域包括: 根据所述共享区域的空间信息、所述机器人的运动信息和所述包络空间的定义,判断所述包络空间是否与所述共享区域产生重叠,若是,则确定所述执行机构已进入所述共享区域; 所述判断所述执行机构在是否在预设时间后进入所述共享区域包括: 根据所述共享区域的空间信息、所述机器人的运动规划和所述包络空间的定义,判断所述包络空间是否在预设时间后与所述共享区域产生重叠,若是,则确定所述执行机构在所述预设时间后进入所述共享区域。
[权利要求 20]
一种具有存储功能的装置,其上存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令被时可实现权利要求1-7任一项所述的方法。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]