基于ROTSY平台的多机器人协同焊接作业设计开题报告

1. 研究目的与意义

多机器人协同工作已经成为提高机器人工作能力和生产效率的有效途径。多机器人协作运动规划是多机器人协作的一个基本问题，需要解决3个主要问题：实现任务对运动路径的要求；避免机器人与环境障碍物发生碰撞；协调机器人的运动，避免机器人之间发生碰撞。这涉及多个机器人自由度迭加所产生的高维组合空间问题、优化问题、机器人静态和动态约束问题等等。焊接机器人协同作业是多机器人协同工作中较为简单的一例，主要是解决多个机器人对运动路径的要求。

焊接机器人协同作业控制程序的设计主要依靠离线编程来完成，需要按照作业要求建立机器人和焊接作业对象的CAD模型，运用机器人离线编程程序ROTSY，设计焊接协同作业的作业过程和设计焊接协同作业的控制程序。最后通过机器人业仿真来修改和验证控制程序.

2. 国内外研究现状分析

机器人向智能化方向发展，在自动化领域中的作用和地位进一步提高，单个机器人系统已经不能满足工业生产需要，多机器人协同工作已经成为提高机器人工作能力和生产效率的有效途径。因此协作机器人得到发展，多智能体的研究在分布式人工智能领域得到重视，机器人学的研究者开始将分布式人工智能（DAI）理论应用到多机器人系统的研究中，美、日、欧等发达国家早在20世纪八十年代就投入大量人力物力进行研究。而国内在该领域的研究工作很少，只有少数的研究所和大学在进行相关的研究，且大部分的研究工作仍然停留在仿真和实验室阶段.

3. 研究的基本内容与计划

主要设计内容

1．焊接协同作业的机器人数量为2～3台up6机器人。

2．焊接协同作业的作业路径为马鞍形曲线。（2个圆柱体正交）

4. 研究创新点

焊接柔性加工系统的控制具有高度的复杂性，其不仅涉及到机器人运动控制设定、系统过程状态、各子系统设备等基本数据的管理，还要完成焊接加工传感信息的处理、作业过程数据与控制信号的调度。所以运用ROTSY系统进行机器人仿真，模拟机器人的动态特性，帮助研究人员了解机器人工作空间的形态及极限，揭示机构合理的运动方案和控制算法，从而解决在多机器人协同焊接作业设计的一个重要环节。