一種工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互方法及系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互方法及系統(tǒng)。 背景技術(shù) [0002] 工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互系統(tǒng)是一種通過多個(gè)機(jī)器人協(xié)同工作以提升生產(chǎn)效率和靈活性的技術(shù)系統(tǒng)；工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的起源可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)美國的Unimate機(jī)器人首次被應(yīng)用于汽車制造業(yè)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)自動(dòng)化需求的增加，機(jī)器人技術(shù)不斷發(fā)展，到20世紀(jì)80年代，隨著傳感器技術(shù)和計(jì)算能力的提高，機(jī)器人開始具備更高的智能化水平，這一時(shí)期，多個(gè)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)的概念逐漸形成，并被用于復(fù)雜的制造任務(wù)中。 [0003] 工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括汽車制造領(lǐng)域，但工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作系統(tǒng)在應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域時(shí)，盡管具有提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)，但也存在一些技術(shù)缺點(diǎn)，具體缺點(diǎn)如下： [0004] 1、靈活性不足：汽車制造業(yè)的生產(chǎn)要求經(jīng)常發(fā)生變化，尤其是在不同車型切換時(shí)，當(dāng)前的多機(jī)協(xié)作系統(tǒng)在適應(yīng)不同任務(wù)或重新編程時(shí)靈活性不足，需要耗費(fèi)大量時(shí)間和資源進(jìn)行調(diào)整和配置； [0005] 2、故障管理與恢復(fù)能力弱：如果某臺(tái)機(jī)器人發(fā)生故障，整個(gè)協(xié)作系統(tǒng)可能受到影響；現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)器人的故障管理和系統(tǒng)恢復(fù)機(jī)制尚不夠成熟，可能導(dǎo)致生產(chǎn)線中斷或效率下降； [0006] 3、協(xié)作精度不足：在汽車制造中，尤其是焊接、裝配和涂裝等精密操作，機(jī)器人之間的協(xié)作需要極高的同步性和精度；目前，多機(jī)協(xié)作系統(tǒng)在處理復(fù)雜、非標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)誤差累積，導(dǎo)致裝配不準(zhǔn)確或質(zhì)量不一致。 發(fā)明內(nèi)容 [0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互方法及系統(tǒng)，解決了背景技術(shù)中靈活性不足、故障管理與恢復(fù)能力弱和協(xié)作精度不足的技術(shù)缺點(diǎn)。 [0008] 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互方法，包括以下步驟： [0009] S1、預(yù)先獲取工業(yè)生產(chǎn)線的作業(yè)工位分布圖，并鎖定若干組機(jī)器人工作區(qū)域，對(duì)若干組機(jī)器人工作區(qū)域和若干組機(jī)器人進(jìn)行序號(hào)標(biāo)注，并記錄機(jī)器人類型、任務(wù)類別及狀態(tài)信息； [0010] S2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)若干組機(jī)器人之間的協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)，生成協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，根據(jù)協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，從若干組機(jī)器人中確定當(dāng)前處于故障以及低效協(xié)作狀態(tài)的機(jī)器人并進(jìn)行定位，初步確定當(dāng)前處于故障以及低效協(xié)作狀態(tài)的機(jī)器人所處的工作區(qū)域及影響范圍； [0011] S3、基于S2步驟中獲取的若干組故障或低效協(xié)作狀態(tài)機(jī)器人的信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建任務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，并根據(jù)任務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，通過計(jì)算生成當(dāng)前機(jī)器人的協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd并評(píng)估，最后依據(jù)協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd判斷當(dāng)前機(jī)器人是否能夠繼續(xù)正常完成當(dāng)前的任務(wù)； [0012] S4、同時(shí)監(jiān)測(cè)相鄰機(jī)器人的工作負(fù)荷狀態(tài)和任務(wù)進(jìn)展信息并評(píng)估，包括生成序號(hào)為i的機(jī)器人與相鄰生成序號(hào)為n的機(jī)器人；若序號(hào)為i的機(jī)器人無法有效與相鄰序號(hào)為n的機(jī)器人協(xié)作，則初步確定該機(jī)器人需進(jìn)入待機(jī)或故障處理模式； [0013] S5、根據(jù)S4的結(jié)果，采集計(jì)算序號(hào)為i的機(jī)器人的故障恢復(fù)時(shí)間Tfx與協(xié)作恢復(fù)能力Fhx，并將協(xié)作恢復(fù)能力Fhx與協(xié)作恢復(fù)能力Fhx進(jìn)行擬合，生成機(jī)器人替代評(píng)估值Plz并評(píng)估，以確定替代機(jī)器人是否介入。 [0014] 優(yōu)選的，協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)集合中包含若干組機(jī)器人相應(yīng)的任務(wù)完成度Xrw、負(fù)荷率Lhz和工作狀態(tài)碼Ztm； [0015] 接著提取任務(wù)完成度Xrw、負(fù)荷率Lhz和工作狀態(tài)碼Ztm并進(jìn)行無量綱處理后，通過以下公式計(jì)算獲取協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl： [0016] ； [0017] 通過預(yù)設(shè)協(xié)作可靠性閾值Q與協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，并根據(jù)對(duì)比評(píng)估內(nèi)容判斷若干組機(jī)器人是否處于低效協(xié)作或故障狀態(tài)，其具體對(duì)比評(píng)估內(nèi)容如下： [0018] 當(dāng)協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl≤協(xié)作可靠性閾值Q時(shí)，確定相應(yīng)機(jī)器人為故障或低效協(xié)作機(jī)器人，此時(shí)對(duì)相應(yīng)機(jī)器人進(jìn)行標(biāo)記； [0019] 當(dāng)協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl＞協(xié)作可靠性閾值Q時(shí)，確定相應(yīng)機(jī)器人為正常協(xié)作機(jī)器人，此時(shí)不進(jìn)行故障處理。 [0020] 優(yōu)選的，所述任務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)集合包括每個(gè)機(jī)器人任務(wù)的重要性系數(shù)Jyx與剩余工作量Rwl； [0021] 接著提取重要性系數(shù)Jyx與剩余工作量Rwl，進(jìn)行擬合并獲取協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd，其具體計(jì)算獲取公式如下： [0022] ； [0023] 式中，a表示為重要性系數(shù)Jyx的修正系數(shù)，且a為常數(shù)。 [0024] 優(yōu)選的，通過預(yù)設(shè)精度要求閾值W與協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，判斷機(jī)器人是否能夠繼續(xù)正常完成當(dāng)前任務(wù)；判斷條件如下： [0025] 當(dāng)協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd≥精度要求閾值W時(shí)，說明機(jī)器人在當(dāng)前協(xié)作精度下滿足任務(wù)需求，此時(shí)繼續(xù)正常完成任務(wù)；

1.一種工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互方法，其特征在于：包括以下步驟： S1、預(yù)先獲取工業(yè)生產(chǎn)線的作業(yè)工位分布圖，并鎖定若干組機(jī)器人工作區(qū)域，對(duì)若干組機(jī)器人工作區(qū)域和若干組機(jī)器人進(jìn)行序號(hào)標(biāo)注，并記錄機(jī)器人類型、任務(wù)類別及狀態(tài)信息； S2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)若干組機(jī)器人之間的協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)，生成協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，根據(jù)協(xié)作狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，包括若干組機(jī)器人相應(yīng)的任務(wù)完成度Xrw、負(fù)荷率Lhz和工作狀態(tài)碼Ztm；從若干組機(jī)器人中確定當(dāng)前處于故障以及低效協(xié)作狀態(tài)的機(jī)器人并進(jìn)行定位，初步確定當(dāng)前處于故障以及低效協(xié)作狀態(tài)的機(jī)器人所處的工作區(qū)域及影響范圍；通過提取任務(wù)完成度Xrw、負(fù)荷率Lhz和工作狀態(tài)碼Ztm并進(jìn)行無量綱處理后，利用以下公式計(jì)算獲取協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl： ； 通過預(yù)設(shè)協(xié)作可靠性閾值Q與協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，并根據(jù)對(duì)比評(píng)估內(nèi)容判斷若干組機(jī)器人是否處于低效協(xié)作或故障狀態(tài)，其具體對(duì)比評(píng)估內(nèi)容如下： 當(dāng)協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl≤協(xié)作可靠性閾值Q時(shí)，確定相應(yīng)機(jī)器人為故障或低效協(xié)作機(jī)器人，此時(shí)對(duì)相應(yīng)機(jī)器人進(jìn)行標(biāo)記； 當(dāng)協(xié)作可靠性系數(shù)Kxl＞協(xié)作可靠性閾值Q時(shí)，確定相應(yīng)機(jī)器人為正常協(xié)作機(jī)器人，此時(shí)不進(jìn)行故障處理； S3、基于S2步驟中獲取的若干組故障或低效協(xié)作狀態(tài)機(jī)器人的信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建任務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)集合，包括每個(gè)機(jī)器人任務(wù)的重要性系數(shù)Jyx與剩余工作量Rwl；并通過計(jì)算生成當(dāng)前機(jī)器人的協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd并評(píng)估，最后依據(jù)協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd判斷當(dāng)前機(jī)器人是否能夠繼續(xù)正常完成當(dāng)前的任務(wù)；其中，協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd的具體計(jì)算公式如下： ； 式中，a表示為重要性系數(shù)Jyx的修正系數(shù)，且a為常數(shù)； S4、同時(shí)監(jiān)測(cè)相鄰機(jī)器人的工作負(fù)荷狀態(tài)和任務(wù)進(jìn)展信息并評(píng)估，包括生成序號(hào)為i的機(jī)器人與相鄰生成序號(hào)為n的機(jī)器人；若序號(hào)為i的機(jī)器人無法有效與相鄰序號(hào)為n的機(jī)器人協(xié)作，則初步確定該機(jī)器人需進(jìn)入待機(jī)或故障處理模式； S5、根據(jù)S4的結(jié)果，采集計(jì)算序號(hào)為i的機(jī)器人的故障恢復(fù)時(shí)間Tfx與協(xié)作恢復(fù)能力Fhx，并將協(xié)作恢復(fù)能力Fhx與協(xié)作恢復(fù)能力Fhx進(jìn)行擬合，生成機(jī)器人替代評(píng)估值Plz并評(píng)估，以確定替代機(jī)器人是否介入。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作交互方法，其特征在于：通過預(yù)設(shè)精度要求閾值W與協(xié)作精度需求評(píng)估值Zpd進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，判斷機(jī)器人是否能夠繼續(xù)正常完成當(dāng)前任務(wù)；判斷條件如下：