面向多机器人协调运动规划的层级化任务分配方法

来源：计算机集成制造系统杂志2021年第4期北京时间：

作者：赵文政,刘银华,金隼

单位：1.上海理工大学机械工程学院2.上海交通大学机械与动力工程学院

摘要：针对动态环境下多机器人任务分配过程高维运动规划计算量大、优化分析复杂与结果适用性不足等问题,以多机器人检测工位为对象,提出面向多机器人协调运动规划的层级化任务分配方法,降低任务分配计算量、减少共享空间内多机干涉可能性。首先,针对多机器人共享任务集,提出一种基于惰性旅行商问题求解的粗分配方法,实现大量任务集到多机器人的分配。然后,采用模糊C-Means对单机器人任务集进行聚类;在此基础上,建立了面向任务子集聚类中心和单机运动时间等多目标的任务优化模型,实现测量任务到多车次、多机的细化分配。最后,通过某车型在线测量案例,从测量周期、多机一致性等方面对所提分配方法进行验证。结果表明,提出的层次化任务分配方法可实现在线测量下多任务的高效分配,同时能有效降低多机器人运动干涉概率。

关键词：车身,质量检测,多机器人,任务分配,路径规划

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51875362);机械系统与振动国家重点实验室资助项目(MSV202010)。