本技術(shù)涉及工業(yè)機器人控制的，尤其是涉及一種工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑工業(yè)化與智能化的深度融合，工業(yè)機器人逐漸成為行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。從傳統(tǒng)建筑施工向自動化、智能化作業(yè)轉(zhuǎn)型，工業(yè)機器人憑借高精度、高效率、高安全性的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于混凝土澆筑、構(gòu)件安裝等場景。

2、相較于普通領(lǐng)域的工業(yè)機器人，對于建筑施工領(lǐng)域的工業(yè)機器人面臨更為復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境與任務(wù)需求。普通領(lǐng)域的工業(yè)機器人多在結(jié)構(gòu)化車間內(nèi)執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)，環(huán)境穩(wěn)定、負(fù)載固定。而對于建筑施工領(lǐng)域的工業(yè)機器人需在露天工地、高空作業(yè)平臺等非結(jié)構(gòu)化場景中作業(yè)，不僅要應(yīng)對惡劣天氣、地形變化等挑戰(zhàn)，還需完成搬運重型構(gòu)件、復(fù)雜空間定位等高強度任務(wù)。這些差異要求對于建筑施工領(lǐng)域的工業(yè)機器人具備更強的環(huán)境適應(yīng)性、更大的負(fù)載能力以及更可靠的動力傳輸系統(tǒng)，以保障作業(yè)的高效與安全。

3、在實際施工過程中，對于建筑施工領(lǐng)域的工業(yè)機器人常需搬運很重的建筑構(gòu)件，對關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的承載能力形成嚴(yán)峻考驗。若關(guān)節(jié)驅(qū)動力不足，不僅會導(dǎo)致作業(yè)效率低下，還可能引發(fā)構(gòu)件掉落、設(shè)備傾覆等安全事故。因此，為確保施工安全與作業(yè)連續(xù)性，需在機器人關(guān)節(jié)處進行作用力富余設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了在機器人關(guān)節(jié)處實現(xiàn)作用力富余，本技術(shù)提供一種工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制方法，包括如下步驟：

4、基于位于同一控制點的第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器，初始化所述第一驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器，在初始狀態(tài)下，控制所述第一驅(qū)動器向所述控制點輸出第一驅(qū)動功率，激活所述第二驅(qū)動器并處于預(yù)熱狀態(tài)，所述預(yù)熱狀態(tài)為所述第二驅(qū)動器向所述控制點輸出脈沖功率；

5、基于預(yù)設(shè)的控制動作，實時采集所述第一驅(qū)動器的電氣數(shù)據(jù)，當(dāng)所述電氣數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的第一電氣模板數(shù)據(jù)時，采集機器人的姿態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述姿態(tài)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的第一姿態(tài)模板數(shù)據(jù)計算出第一狀態(tài)值；

6、當(dāng)所述姿態(tài)數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的第二姿態(tài)模板時，采集最新的所述電氣數(shù)據(jù)，根據(jù)最新的所述電氣數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的第二電氣模板數(shù)據(jù)計算出第二狀態(tài)值；

7、根據(jù)所述第一狀態(tài)值與所述第二狀態(tài)值計算出綜合介入值；

8、若所述綜合介入值大于預(yù)設(shè)的介入?yún)⒖贾?，則控制所述第二驅(qū)動器向所述控制點輸出第二驅(qū)動功率；

9、計算所述綜合介入值與所述介入?yún)⒖贾档慕槿氩钪?；根?jù)所述介入差值正相關(guān)調(diào)節(jié)所述第二驅(qū)動功率。

10、通過采用上述技術(shù)方案，控制點可為機器人的關(guān)節(jié)，在控制點出設(shè)置第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器，正常情況下，第一驅(qū)動器為控制點輸出功率完成操作工序，在第一驅(qū)動器工作的過程中，實時檢測第一驅(qū)動器的工作狀態(tài)；在第一驅(qū)動器驅(qū)動功率不足以完成施工工序的時候，讓始終處于預(yù)熱狀態(tài)的第二驅(qū)動器向控制點輸出第二驅(qū)動功率，支持控制點完成施工工序，在機器人關(guān)節(jié)處實現(xiàn)作用力富余，通過預(yù)留動力冗余，既能滿足重載作業(yè)需求，又能在突發(fā)過載或驅(qū)動部件性能衰減時，維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

11、可選地，方法還包括如下步驟：

12、以預(yù)設(shè)的第一變化速度控制所述第一驅(qū)動器的功率變化；

13、以預(yù)設(shè)的第二變化速度控制所述第二驅(qū)動器的功率變化；

14、獲取所述第一驅(qū)動器的第一額定功率與所述第二驅(qū)動器的第二額定功率；

15、計算所述第一額定功率和所述第二額定功率的額定功率差值；

16、根據(jù)所述額定功率差值反相關(guān)調(diào)節(jié)所述第一變化速度，所述額定功率差值越大，所述第一變化速度越?。凰鲱~定功率差值越小，所述第一變化速度越大；

17、根據(jù)所述額定功率差值正相關(guān)調(diào)節(jié)所述第二變化速度；所述額定功率差值越大，所述第二變化速度越大；所述額定功率差值越小，所述第二變化速度越小。

18、通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)額定功率的差異控制第一驅(qū)動功率的變化曲線，當(dāng)?shù)谝或?qū)動功率比第二驅(qū)動功率大時，第一驅(qū)動功率變化地慢，讓第二驅(qū)動器介入時，利于讓物體的受力變化更平穩(wěn)；第二驅(qū)動功率變化地快，讓第二驅(qū)動器介入時，讓物體的所受第二個力的調(diào)節(jié)更迅速，利于變化更平穩(wěn)。

19、可選地，方法還包括如下步驟：

20、以預(yù)設(shè)的第一變化速度控制所述第一驅(qū)動器的功率變化；

21、以預(yù)設(shè)的第二變化速度控制所述第二驅(qū)動器的功率變化；

22、獲取所述第一驅(qū)動器的第一實時功率與所述第二驅(qū)動器的第二實時功率；

23、基于預(yù)設(shè)的第一時間窗口對所述第一實時功率進行濾波，基于預(yù)設(shè)的第二時間窗口對所述第二實時功率進行濾波；

24、計算所述第一實時功率和所述第二實時功率的實時功率差值；

25、根據(jù)所述實時功率差值反相關(guān)調(diào)節(jié)所述第一變化速度；所述實時功率差值越大，所述第一變化速度越??；所述實時功率差值越小，所述第一變化速度越大；

26、根據(jù)所述實時功率差值正相關(guān)調(diào)節(jié)所述第二變化速度；所述實時功率差值越大，所述第二變化速度越大；所述實時功率差值越小，所述第二變化速度越小。

27、通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)實時功率的差異控制第一驅(qū)動功率的變化曲線，第一驅(qū)動功率和第二驅(qū)動功率的變化速度能夠自適應(yīng)于當(dāng)前物體的實際情況，讓物體的受力調(diào)節(jié)更迅速，利于變化更平穩(wěn)。

28、可選地，方法還包括如下步驟：

29、計算所述電氣數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的第一電氣模板數(shù)據(jù)時的第一到達時間；

30、根據(jù)所述第一到達時間反相關(guān)調(diào)節(jié)介入?yún)⒖贾?；所述第一到達時間越短，所述介入?yún)⒖贾翟酱螅凰龅谝坏竭_時間越長，所述介入?yún)⒖贾翟叫　?/p>

31、通過采用上述技術(shù)方案，第一到達時間能夠反映第一驅(qū)動器的實際電氣情況，根據(jù)實際電氣情況調(diào)節(jié)介入?yún)⒖贾的軌蜃尩诙?qū)動器的控制介入更能貼合實際的電氣情況。

32、可選地，方法還包括如下步驟：

33、計算所述姿態(tài)數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的第二姿態(tài)模板時的第二到達時間；

34、根據(jù)第二到達時間正相關(guān)調(diào)節(jié)所述脈沖功率的頻率；所述第二到達時間越短，所述脈沖功率的頻率越低；所述第二到達時間越長，所述脈沖功率的頻率越高。

35、通過采用上述技術(shù)方案，第二到達時間能夠反映第一驅(qū)動器的實際工作情況，根據(jù)實際工作情況調(diào)節(jié)脈沖功率的頻率，讓第二驅(qū)動器的控制介入更能快速，更貼合實際的工作情況。

36、可選地，方法還包括如下步驟：

37、根據(jù)所述第一到達時間和所述第二到達時間計算出綜合到達時間；

38、根據(jù)所述綜合到達時間正相關(guān)調(diào)節(jié)所述脈沖功率的大??；所述綜合到達時間越長，所述脈沖功率越大；所述綜合到達時間越短，所述脈沖功率越小。

39、通過采用上述技術(shù)方案，從第一驅(qū)動器的實際電氣情況和實際工作情況相結(jié)合的角度調(diào)節(jié)脈沖功率的大小，進一步利于讓第二驅(qū)動器的控制介入更能快速，更貼合實際的工作情況。

40、可選地，方法還包括如下步驟：

41、基于符合出廠合格參數(shù)的第一標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動器執(zhí)行預(yù)設(shè)的控制動作，計算所述第一標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動器的所述電氣數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的第一電氣模板數(shù)據(jù)時的第一標(biāo)準(zhǔn)到達時間；

42、根據(jù)所述第一到達時間與所述第一標(biāo)準(zhǔn)到達時間的第一比值反相關(guān)調(diào)節(jié)所述第一時間窗口；所述第一比值越大，所述第一時間窗口越短；所述第一比值越小，所述第一時間窗口越長；

43、計算所述第一標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動器的所述姿態(tài)數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的第二姿態(tài)模板時的第二標(biāo)準(zhǔn)到達時間；

44、根據(jù)所述第二到達時間與所述第二標(biāo)準(zhǔn)到達時間的第二比值反相關(guān)調(diào)節(jié)所述第二時間窗口；所述第二比值越大，所述第二時間窗口越短；所述第二比值越小，所述第二時間窗口越長。

45、通過采用上述技術(shù)方案，第一比值越大，代表第一驅(qū)動器的執(zhí)行動作時的控制功率越穩(wěn)定，此時增長第一時間窗口，讓第一驅(qū)動器具有更穩(wěn)定地變化幅度；讓第一驅(qū)動器加唄第二比值越大代表第一驅(qū)動器的動作越慢，因此需要縮短第二時間窗口，讓第二驅(qū)動器具有更適應(yīng)實際情況的第二變化速度。

46、第二方面，本技術(shù)提供一種工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

47、一種工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制系統(tǒng)，包括處理器，所述處理器中執(zhí)行如上述任意一項所述的工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制方法的步驟。

48、第三方面，本技術(shù)提供一種存儲介質(zhì)，采用如下的技術(shù)方案：

49、一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任意一項所述的工業(yè)機器人的多驅(qū)動在線聯(lián)合控制方法的步驟。

50、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

51、正常作業(yè)時，第一驅(qū)動器獨立輸出功率完成操作，第二驅(qū)動器處于預(yù)熱狀態(tài)并輸出脈沖功率，確保其隨時可介入。當(dāng)?shù)谝或?qū)動器功率不足（通過電氣數(shù)據(jù)與姿態(tài)數(shù)據(jù)判斷）時，第二驅(qū)動器迅速輸出額定功率，實現(xiàn)“動力冗余”，避免因單一驅(qū)動失效導(dǎo)致作業(yè)中斷?？刂泣c（如機器人關(guān)節(jié)）設(shè)置雙驅(qū)動器，通過功率協(xié)同實現(xiàn)“作用力富余”，使關(guān)節(jié)運動更平穩(wěn)，減少因驅(qū)動不足導(dǎo)致的振動或精度偏差。

52、計算第一、二驅(qū)動器的額定功率差值，反相關(guān)調(diào)節(jié)第一驅(qū)動功率變化速度（差值越大，變化越慢），正相關(guān)調(diào)節(jié)第二驅(qū)動功率變化速度（差值越大，變化越快）。若第一驅(qū)動功率遠(yuǎn)大于第二驅(qū)動功率（如主驅(qū)動為大功率電機，輔助驅(qū)動為小功率），則主驅(qū)動功率緩慢變化，避免突然卸載導(dǎo)致物體受力突變；輔助驅(qū)動快速介入，補償功率缺口，確保受力平穩(wěn)。