桁架机器人任务调度方法、装置以及桁架分拣系统与流程

本技术涉及机器人控制，特别是涉及一种桁架机器人任务调度方法、装置、桁架分拣系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、桁架机器人也称为龙门机械手，是一种建立在直角系统基础上，由多个关节串联而成的机械臂，被广泛运用在搬运、上下料等场景。

2、传统技术中，根据历史任务调度数据确定针对当前待传送零件的任务调度结果，任务调度效果依赖于历史任务调度的调度效果，存在较大的不稳定性。因此，采用传统技术对桁架机器人进行任务调度，存在任务调度效果不佳的缺点。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高任务调度效果的桁架机器人任务调度方法、装置、桁架分拣系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种桁架机器人任务调度方法。该方法包括：

3、获取桁架机器人的多个待传送零件各自的零件位置，并确定桁架机器人所包含的多个机械臂各自的活动范围；

4、从各机械臂中，分别确定每一待传送零件各自的期望传送手臂，得到桁架机器人的初始调度信息；待传送零件的零件位置，被待传送零件的期望传送手臂的活动范围覆盖；

5、对各待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到桁架机器人的更新调度信息；任务信息包括期望传送手臂或传送任务执行顺序中的至少一项；

6、从更新调度信息和初始调度信息中，确定预期任务代价相对较小的目标调度信息，并基于目标调度信息确定桁架机器人的任务调度结果。

7、在其中一个实施例中，从各机械臂中，分别确定每一待传送零件各自的期望传送手臂，得到桁架机器人的初始调度信息，包括：

8、从各机械臂中，分别确定每一待传送零件各自的期望传送手臂；

9、针对每一期望传送手臂，对期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到期望传送手臂的初始任务队列；

10、确定包含各期望传送手臂各自的初始任务队列的初始调度信息。

11、在其中一个实施例中，方法还包括：

12、确定各待传送零件各自的放置位置；

13、从各机械臂中，分别确定每一待传送零件各自的期望传送手臂，包括：

14、针对每一待传送零件，从各机械臂中，确定活动范围覆盖待传送零件的零件位置和放置位置的候选机械臂；

15、若候选机械臂的数量为一个，则将候选机械臂确定为待传送零件的期望传送手臂；

16、若候选机械臂的数量为多个，则将各候选机械臂中的一个确定为待传送零件的期望传送手臂。

17、在其中一个实施例中，方法还包括：

18、若各机械臂中不存在待传送零件对应的候选机械臂，则根据各活动范围将待传送零件的期望传送轨迹划分成多个子轨迹；期望传送轨迹是指从零件位置到放置位置之间的传送轨迹；

19、将各子轨迹各自所属活动范围分别对应的机械臂，确定为待传送零件的期望传送手臂。

20、在其中一个实施例中，针对每一期望传送手臂，对期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到期望传送手臂的初始任务队列，包括：

21、针对每一期望传送手臂，确定期望传送手臂的每一待传送零件各自的期望传送轨迹；

22、根据各期望传送轨迹各自的轨迹长度，对各传送任务进行排序，得到期望传送手臂的初始任务队列。

23、在其中一个实施例中，方法还包括：

24、确定候选调度信息下每一期望传送手臂各自的任务队列；任务队列包括至少一个待传送零件的传送任务；候选调度信息包括初始调度信息和更新调度信息；

25、基于各传送任务在所属任务队列中的排列顺序，确定各传送任务各自的任务起始位置和任务终止位置；

26、针对每一传送任务，根据传送任务的任务起始位置和任务终止位置之间的任务路径，确定传送任务的预期传送时长；

27、根据各期望传送手臂在传送任务执行过程中的预期运动轨迹，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长；

28、叠加各预期传送时长和各预期等待时长，确定桁架机器人在候选调度信息下对应的预期任务代价。

29、在其中一个实施例中，针对每一传送任务，根据传送任务的任务起始位置和任务终止位置之间的任务路径，确定传送任务的预期传送时长，包括：

30、针对每一传送任务，确定传送任务的任务起始位置和任务终止位置之间的任务路径；

31、按照设定步长对任务路径进行离散处理，得到传送任务的步长数量；

32、确定与步长数量正相关的预期传送时长。

33、在其中一个实施例中，针对每一传送任务，根据传送任务的任务起始位置和任务终止位置之间的任务路径，确定传送任务的预期传送时长，包括：

34、针对每一传送任务，确定传送任务的任务起始位置和任务终止位置之间的任务路径；

35、基于任务路径的路径长度和路径类型，确定传送任务的预期传送时长。

36、在其中一个实施例中，根据各期望传送手臂在传送任务执行过程中的预期运动轨迹，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长，包括：

37、根据各期望传送手臂在传送任务执行过程中的预期运动轨迹，确定相邻期望传送手臂之间的距离信息；距离信息包括多个时间节点分别对应的手臂距离；

38、基于距离信息中满足轨迹冲突条件的时间节点数量，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长；预期等待时长与时间节点数量正相关。

39、在其中一个实施例中，对各待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到桁架机器人的更新调度信息，包括：

40、从各传送任务中，确定预期传送时长大于或等于时长阈值、或者存在手臂运动轨迹冲突的候选任务；

41、对各候选任务中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到桁架机器人的更新调度信息。

42、在其中一个实施例中，基于目标调度信息确定桁架机器人的任务调度结果，包括：

43、将目标调度信息作为新的初始调度信息，并返回对各待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到桁架机器人的更新调度信息的步骤，进行下一轮的更新迭代；

44、在满足迭代结束条件的情况下，将当前轮的目标调度信息，确定为桁架机器人的任务调度结果。

45、第二方面，本技术还提供了一种桁架机器人任务调度装置。该装置包括：

46、获取模块，用于获取桁架机器人的多个待传送零件各自的零件位置，并确定桁架机器人所包含的多个机械臂各自的活动范围；

47、初始调度模块，用于从各机械臂中，分别确定每一待传送零件各自的期望传送手臂，得到桁架机器人的初始调度信息；待传送零件的零件位置，被待传送零件的期望传送手臂的活动范围覆盖；

48、调度信息更新模块，用于对各待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到桁架机器人的更新调度信息；任务信息包括期望传送手臂或传送任务执行顺序中的至少一项；

49、调度结果确定模块，用于从更新调度信息和初始调度信息中，确定预期任务代价相对较小的目标调度信息，并基于目标调度信息确定桁架机器人的任务调度结果。

50、第三方案，本技术还提供了一种桁架分拣系统。该系统包括辊道线、控制器、以及与控制器连接的采集装置和桁架机器人；桁架机器人包括多个机械臂；机械臂末端连接用于抓取零件的端拾器；辊道线用于运输待传送零件；采集装置用于辊道线上多个待传送零件各自的零件位置；控制器用于实现上述的方法，以确定针对桁架机器人中各机械臂的任务调度结果；桁架机器人用于按照任务调度结果传送各待传送零件。

51、第四方面，本技术还提供了一种计算机设备。该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方法的步骤。

52、第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。该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方法的步骤。

53、第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

54、上述桁架机器人任务调度方法、装置、桁架分拣系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，一方面，由于待传送零件的零件位置，处于该待传送零件的期望传送手臂的活动范围内，从而无论是初始调度信息还是更新调度信息，均可以确保各待传送零件都能被抓取，为零件的顺利传送提供基础；另一方面，通过对期望传送手臂或传送任务执行顺序中的至少一项进行更新，以实现针对初始调度信息的更新，并基于初始调度信息和更新调度信息中预期任务代价相对较小的目标调度信息，确定桁架机器人的任务调度结果，相当于可以比较多种任务调度方式的预期任务代价，并选择预期任务代价较小的一项确定任务调度结果，能够降低传送任务的任务代价，确保获得较优的任务调度效果。