一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统

本发明涉及一种智能管控，尤其涉及一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统。

背景技术：

1、多元状态感知是指在感知系统中同时获取多个状态信息的能力。传统的感知系统通常只能获取单一的状态信息，如位置、速度、姿态等。而多元状态感知则可以获取更多的状态信息，如光照强度、温度、湿度、声音等。多元状态感知可以通过多个传感器来实现，每个传感器负责获取一个特定的状态信息。例如，可以使用光传感器来感知光照强度，温度传感器来感知温度，麦克风来感知声音等。这些传感器可以同时工作，将各自获取的状态信息传输给感知系统进行处理和分析。多元状态感知可以为机器人和智能系统提供更全面的环境感知能力。

2、机器人与关联设备的智能管控是指通过智能化的手段对机器人和其所关联的设备进行管理和控制。这种智能管控可以通过软件系统、传感器、网络通信等技术手段实现，机器人与关联设备的智能管控通过远程监控与控制、自动化调度与协同、故障诊断与维护、数据分析与优化等手段，实现对机器人和设备的智能化管理和控制。

3、织材生产线通常采用自动化设备和控制系统，以提高生产效率和产品质量。织材生产线还可以配备质量检测设备和数据采集系统，以实时监测生产过程中的产品质量，并收集相关数据进行分析和优化。当对织材生产线同时应用多元状态感知和机器人与关联设备的智能管控时，能够实现对织材生产线的全面监测和智能调控，提高生产效率、降低成本、提升产品质量。

4、现有技术cn113568372a中公开了一种纺织控制系统，包括数据采集设备、扩展通信模块、网络光纤模块和协议转换器，使不同通信协议的数据采集设备之间进行数据传输，提高系统的兼容性，保证了产品质量的跟踪和控制，但纺织设备无法针对产品性能进行适应性调整，当织材原材料的性能有所差异时，经过多层加工后，产品会出现性能差别过大的缺陷。

5、因此，有必要对现有技术中的管控系统进行改进，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统，旨在解决现有技术中无法针对织材原材料性能差异而做出加工调整的缺陷。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统，包括：织材生产线、感知单元、建模平台、协同平台和控制终端；

3、所述织材生产线包含若干工艺单元，每个所述工艺单元内设置有若干工艺设备，若干所述工艺设备上的加工参数梯度分布；

4、所述感知平台包括织材感知单元和环境感知单元，分别感知并采集一个所述工艺单元内若干所述工艺设备加工过程前织材的工艺参数和所述工艺设备参数，并将参数输送至所述建模平台；

5、所述建模平台对参数分别进行离散建模，并结合织材建模和设备建模，对织材进行分组并标记，将若干小组内的织材按标记分配给相匹配参数的所述工艺设备，并将分配方案输送至所述控制终端；

6、所述控制终端将分配方案输送至协同平台，并对若干工艺设备进行参数调节；

7、所述协同平台上设置有若干机器人，若干所述机器人根据算法计算出每个区域内织材与对应所述工艺设备之间的最短距离，并将每种标记的织材转运至对应所述工艺设备。

8、本发明一个较佳实施例中，所述感知平台对加工后的织材工艺参数进行感知并采集，并输送给所述建模平台，所述建模平台对工艺参数进行重新离散建模。

9、本发明一个较佳实施例中，所述建模平台将加工前后的离散模型进行对比，优化织材与所述工艺设备的分配方案。

10、本发明一个较佳实施例中，所述控制终端对所述建模平台加工后的离散模型进行分析，根据织材分区的标记量分别对若干工艺设备进行调控，使得若干梯度参数所述工艺设备中的数量分布与织材参数分布情况一致。

11、本发明一个较佳实施例中，每个所述工艺单元中织材加工前后分别进行一次离散建模。

12、本发明一个较佳实施例中，所述建模平台对若干所述工艺单元中的离散模型进行整合分析，对每种参数区域的织材进行对应每个所述工艺单元中所述工艺设备的最佳分配。

13、本发明一个较佳实施例中，所述协同平台采用dijkstra算法对若干所述机器人的运动路径进行规划，并结合感知平台对所述机器人进行碰撞检测与协同通信。

14、为达到上述目的，本发明采用的第二套技术方案为：一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统的调控方法，基于一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统，包括以下步骤：

15、s1：根据所述感知平台在每个所述工艺单元加工前对织材参数和工艺设备参数进行感知和收集；

16、s2：所述建模平台对织材参数和工艺设备参数分别建模，并依据照织材参数大小构建分配方案，将织材与对应工艺设备参数所述工艺设备相匹配；

17、s3：所述控制终端依据织材建模，对所述工艺设备进行参数调节；

18、s4：所述协同平台对若干所述机器人进行路径规划，将织材转运到对应所述工艺设备进行加工。

19、本发明一个较佳实施例中，所述s3中的若干所述工艺设备按照加工工艺参数梯度分布。

20、本发明一个较佳实施例中，所述s2中的所述建模平台对织材按照织材参数大小进行分组，分组数量与若干所述工艺设备分布区域数量一致。

21、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

22、(1)本发明提供了一种基于多源状态感知的机器人与关联设备智能管控系统，包括织材生产线、感知单元、建模平台、协同平台和控制终端，在对织材加工前利用建模平台对收集到的织材参数和工艺设备参数进行建模，并按照梯度区域进行分配调整，相比于现有技术中的纺织管控系统，在加工前针对织材性能参数进行不同参数的加工条件，能够满足织材与工艺设备之间的适应性，使得织材能够进行与织材参数相匹配的加工，提高了织材整体的加工平衡性，解决了现有技术中无法针对织材原材料性能差异而做出加工调整的缺陷。

23、(2)本发明中，机器人对分配好的织材进行转运，协同平台采用dijkstra算法和碰撞检测对机器人转运路径进行分析和安排，使得机器人能够对织材进行有序搬运，相比于现有技术，能够在机器人转运过程中提高搬运效率以及避免碰撞，能够保障织材加工过程始终有序进行。

24、(3)本发明中，在织材加工完毕后利用感知单元对加工后的织材参数进行再次收集，并利用建模平台对织材参数进行再次建模且与加工前的织材建模进行比对，对控制终端中工艺设备参数的调整起到反馈调节，相比于现有技术，能够根据加工前后的织材参数对比，并能够根据加工效果进行工艺设备调节的准确调节反馈，提高了控制终端对工艺设备的调节准确性。

25、(4)本发明中，每个工艺环节中均进行一次织材原材料的分配，使得经过多次加工后，织材整体上能够保持性能均一，相比于现有技术，能够保证在织材生产线的多次加工下，织材最终产品能够保持良好的统一性，且由于工艺设备的匹配参数加工，能够增强织材加工中的性能，提高织材加工的品质。