面向多机器人协同控制的智能调度系统的设计与实现.pdf

【摘要分析】 本文由苏卫星和薛桐森在《计算机科学与应用》期刊上发表，主要探讨了面向多机器人协同控制的智能调度系统的设计与实现。当前，在采用多种机器人实现生产目标的工厂中，多数系统并存，这些系统之间存在信息壁垒，导致信息流不畅，进而影响生产效率。针对这一问题，研究者基于OPC工业标准数据采集和Socket通信技术，为骏通倾倒车间的实际项目提出了一个多机器人协同自动化智能调度系统的解决方案。 该系统利用Kepware工具读写PLC的数据IO点，数据采集对象包括CLOOS焊接机器人、SINSUN AGV（自动导引车）和工装库，实现了现场数据的实时监控、循环和回收，使各机器人之间的信息得以汇总，并能实时监控管理各种机器人的状态。同时，通过智能调度策略控制生产中的箱体材料种类，优化生产路径，达到灵活制造的目标。这样可以提高箱体材料的产出量，控制材料种类，防止单一材料过剩，从而提升整体生产效率和时间成本。 关键词包括：实时追踪、灵活制造、自动化管理、Socket网络通信、多机器人协作。 【详细知识点】 1. **OPC工业标准数据采集**：OPC（OLE for Process Control）是一种用于工业自动化领域的数据交换标准，它允许不同厂商的软件和硬件设备之间进行通信。Kepware是OPC服务器的一种，可以作为数据接口，读取和写入PLC（可编程逻辑控制器）的数据，实现设备间的数据交换。 2. **Socket通信技术**：Socket是网络通信的基础，它提供了进程间的通信机制，使得不同的设备或程序可以通过网络进行数据传输。在多机器人协同系统中，Socket通信用于连接和协调各个机器人，确保信息的实时性和准确性。 3. **CLOOS焊接机器人**：CLOOS是一家提供焊接自动化解决方案的公司，其焊接机器人在工业生产中广泛应用，能够实现精确、高效的焊接作业。 4. **SINSUN AGV**：SINSUN的自动导引车是一种自主导航的运输设备，能够在预设路径上自动移动，用于物料搬运和物流自动化。 5. **智能调度策略**：智能调度系统利用机器学习和深度学习算法，对生产过程中的任务分配、路径规划进行优化，确保资源的有效配置和生产效率的最大化。 6. **实时追踪**：在生产环境中，实时追踪是至关重要的，它可以监控每个步骤的状态，快速响应异常，提高生产流程的透明度。 7. **灵活制造**：灵活制造是指系统能够适应多种产品和生产批量的变化，通过智能调度实现生产路径的动态调整，以满足个性化和定制化需求。 8. **自动化管理**：通过智能调度系统，可以实现对生产线的自动化管理，减少人工干预，降低错误率，提高生产效率。 9. **多机器人协作**：多机器人协同控制系统是未来智能制造的关键技术，它使得多个机器人能在同一工作空间内高效、安全地协同工作，实现复杂任务的完成。 10. **生产效率与时间成本**：通过优化生产调度，可以显著提高生产效率，减少无效工作时间，降低生产成本，提高企业的竞争力。 总结起来，本文提出的智能调度系统融合了OPC数据采集、Socket通信以及先进的机器学习和深度学习策略，旨在解决多机器人系统的信息孤岛问题，实现高效协同和灵活生产，从而提升整个生产线的运行效率。