多机器人运动规划方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本技术涉及机器人运动规划，特别是涉及一种多机器人运动规划方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、在大型工件自动化检测场景中，由于单台机器人作业范围有限，难以覆盖工件的所有视点进行检测，通常需要多机器人协同以覆盖尽可能多的视点。

2、为实现多机器人的协同工作，通常需要对各机器人进行运动规划以减少作业冲突。相关技术中，通常采用预设优先级的方式处理作业冲突，如在确定会发生作业冲突的情况下，需要低优先级机器人等待高优先级机器人完成当前测试后再继续作业，这就大大降低了多机器人的协同工作效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多机器人运动规划方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种多机器人运动规划方法，包括：

3、获取待检工件对应的各检测机器人的待检视点集合；待检工件对应至少两个检测机器人；

4、根据各检测机器人的待检视点集合确定各检测机器人的初始视点序列；

5、在根据各检测机器人的初始视点序列确定目标检测机器人与其他检测机器人会发生作业冲突的情况下，调整目标检测机器人的初始视点序列的视点排序得到目标视点序列；目标检测机器人为至少两个检测机器人中的任一个；

6、根据目标检测机器人的目标视点序列确定目标检测机器人的目标动作序列。

7、在其中一个实施例中，根据各检测机器人的待检视点集合确定各检测机器人的初始视点序列，包括：

8、针对各检测机器人的待检视点集合，对待检视点集合中的视点进行筛选，得到目标视点集合；

9、根据视点间的运动代价对目标视点集合中的视点进行执行顺序排序，得到初始视点序列。

10、在其中一个实施例中，在调整目标检测机器人的初始视点序列的视点排序得到目标视点序列之前，该方法还包括：

11、将至少两个检测机器人中的任一个作为目标检测机器人，根据目标检测机器人的初始视点序列确定目标检测机器人的关节空间轨迹；

12、根据关节空间轨迹确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突。

13、在其中一个实施例中，根据关节空间轨迹确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突，包括：

14、在关节空间轨迹进入目标检测机器人的共享工作空间的情况下，读取共享工作空间的时空锁表；时空锁表用于存储锁记录，每条锁记录包括占用共享工作空间的检测机器人和占用时间区间；

15、根据时空锁表对目标检测机器人进行时空冲突检测，得到时空锁检测结果；

16、根据时空锁检测结果确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突。

17、在其中一个实施例中，根据时空锁表对目标检测机器人进行时空冲突检测，得到时空锁检测结果，包括：

18、获取目标检测机器在共享工作空间的工作时间区间；

19、将工作时间区间与时空锁表中各项锁记录的占用时间区间进行比较，在时空锁表中存在占用时间区间与工作时间区间至少部分重叠的锁记录的情况下，确定时空锁检测结果为存在时空冲突，在时空锁表中不存在占用时间区间与工作时间区间至少部分重叠的锁记录的情况下，确定时空锁检测结果为不存在时空冲突。

20、在其中一个实施例中，根据时空锁检测结果确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突，包括：

21、在时空锁检测结果为存在时空冲突的情况下，确定目标检测机器人与其他检测机器人之间会发生作业冲突；

22、在时空锁检测结果为不存在时空冲突的情况下，根据目标检测机器人的关节空间轨迹和其他检测机器人的关节空间轨迹，对目标检测机器人进行碰撞冲突检测，得到碰撞检测结果；

23、根据碰撞检测结果确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突。

24、在其中一个实施例中，根据目标检测机器人的关节空间轨迹和其他检测机器人的关节空间轨迹，对目标检测机器人进行碰撞冲突检测，得到碰撞检测结果，包括：

25、根据目标检测机器人的关节空间轨迹和其他检测机器人的关节空间轨迹，确定相同时刻下目标检测机器人与其他检测机器人的参考连杆对之间的最小距离；

26、在存在相同时刻下的最小距离小于安全距离阈值的情况下，确定碰撞检测结果为存在碰撞冲突；

27、在不存在相同时刻下的最小距离小于安全距离阈值的情况下，确定碰撞检测结果为不存在碰撞冲突。

28、在其中一个实施例中，根据碰撞检测结果确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突，包括：

29、在碰撞检测结果为存在碰撞冲突的情况下，确定目标检测机器人与其他检测机器人之间会发生作业冲突；

30、在碰撞检测结果为不存在碰撞冲突的情况下，根据视点干涉矩阵对目标检测机器人进行干涉冲突检测，得到干涉检测结果；视点干涉矩阵中的元素值用于表征所要检测的所有视点中任意两视点之间的干涉关系；

31、根据干涉检测结果确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突。

32、在其中一个实施例中，根据视点干涉矩阵对目标检测机器人进行干涉冲突检测，得到干涉检测结果，包括：

33、获取在目标检测机器人对目标视点进行检测的时间区间内其他检测机器人所检测的参考视点；目标视点为目标检测机器人的初始视点序列中的任一视点；

34、将目标视点和参考视点作为查询视点对，在视点干涉矩阵中查询对应查询视点对的元素值；

35、在对应查询视点对的元素值表征存在干涉的情况下，确定干涉检测结果为存在干涉冲突；

36、在对应查询视点对的元素值表征不存在干涉的情况下，确定干涉检测结果为不存在干涉冲突。

37、在其中一个实施例中，根据干涉检测结果确定目标检测机器人与其他检测机器人之间是否会发生作业冲突，包括：

38、在干涉检测结果为存在干涉冲突的情况下，确定目标检测机器人与其他检测机器人之间会发生作业冲突；

39、在干涉检测结果为不存在干涉冲突的情况下，确定目标检测机器人与其他检测机器人之间不会发生作业冲突。

40、在其中一个实施例中，调整目标检测机器人的初始视点序列的视点排序得到目标视点序列，包括：

41、在基于目标视点确定目标检测机器人与其他检测机器人之间会发生作业冲突的情况下，在目标检测机器人的初始视点序列中获取位于目标视点之后的至少两个候选视点；目标视点为目标检测机器人的初始视点序列中的任一视点；

42、在至少两个候选视点中确定替换视点，并在根据替换视点确定目标检测机器人与其他检测机器人之间不会发生作业冲突的情况下，采用替换视点替换目标视点，将目标视点排序至初始视点序列中的最后，得到目标视点序列。

43、在其中一个实施例中，在至少两个候选视点中确定替换视点，包括：

44、针对各候选视点，获取目标检测机器人到达候选视点的关节空间距离评分和关节运动代价评分，根据目标检测机器人等待冲突解除后执行候选视点的等待时长确定等待时长评分，以及根据候选视点在初始视点序列中的排序确定优先级评分；

45、对关节空间距离评分、关节运动代价评分、等待时长评分以及优先级评分进行加权求和，得到候选视点的综合评分；

46、获取最大综合评分的候选视点，作为替换视点。

47、第二方面，本技术还提供了一种多机器人运动规划装置，包括：

48、视点获取模块，用于获取待检工件对应的各检测机器人的待检视点集合；待检工件对应至少两个检测机器人；

49、序列确定模块，用于根据各检测机器人的待检视点集合确定各检测机器人的初始视点序列；

50、序列调整模块，用于在根据各检测机器人的初始视点序列确定目标检测机器人与其他检测机器人会发生作业冲突的情况下，调整目标检测机器人的初始视点序列的视点排序得到目标视点序列；目标检测机器人为至少两个检测机器人中的任一个；

51、动作确定模块，用于根据目标检测机器人的目标视点序列确定目标检测机器人的目标动作序列。

52、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项多机器人运动规划方法中的步骤。

53、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项多机器人运动规划方法中的步骤。

54、上述多机器人运动规划方法、装置、计算机设备和存储介质中，通过获取待检工件对应的各检测机器人的待检视点集合，根据各检测机器人的待检视点集合确定各检测机器人的初始视点序列，以在根据各检测机器人的初始视点序列确定目标检测机器人与其他检测机器人会发生作业冲突的情况下，调整目标检测机器人的初始视点序列的视点排序得到目标视点序列，进而根据目标检测机器人的目标视点序列确定目标检测机器人的目标动作序列；待检工件对应至少两个检测机器人；目标检测机器人为至少两个检测机器人中的任一个；上述方法中，基于检测机器人的待检视点集合生成初始视点序列，以在基于各检测机器人的初始视点序列判定目标检测机器人与其他检测机器人之间会发生作业冲突的情况下，并非简单地进行等待避让，而是调整目标检测机器人的初始视点序列的视点排序，得到目标视点序列，并据此规划得到目标动作序列，通过调整视点排序来避让冲突节点，以减少等待耗时，充分利用多机器人并行作业资源，从而提高多机器人的协同作业效率。