人機(jī)工程在機(jī)器人協(xié)作中的運(yùn)動規(guī)劃和調(diào)度

工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用逐步改變了逐步改變了工業(yè)場景中的安全情況。然而，缺乏有效的人機(jī)協(xié)作（HRC）任務(wù)運(yùn)動規(guī)劃和調(diào)度的方法仍然限制了人力資源管理系統(tǒng)的發(fā)展。因?yàn)樾枰粩嗟匦薷臋C(jī)器人運(yùn)動以保證人的安全性，所以傳統(tǒng)的方法并不適應(yīng)機(jī)器人執(zhí)行時(shí)間的高度變化。本文介紹了一種創(chuàng)新的綜合運(yùn)動規(guī)劃和調(diào)度方法，它為每個(gè)執(zhí)行任務(wù)專門提供了一組機(jī)器人運(yùn)動軌跡，而且也設(shè)定了機(jī)器人的每個(gè)軌跡執(zhí)行的時(shí)間間隔。通過在在相關(guān)時(shí)間內(nèi)優(yōu)化工作步驟、任務(wù)計(jì)劃，以進(jìn)行軌跡選擇、任務(wù)排序和任務(wù)分配，從而使得任務(wù)周期時(shí)間最小化。還介紹并討論了相關(guān)工業(yè)案例的應(yīng)用情況。

本文對于任務(wù)整合和運(yùn)動規(guī)劃進(jìn)行了重新定義，使其能夠協(xié)調(diào)人和機(jī)器人協(xié)同執(zhí)行任務(wù)，并且還可以在保證整個(gè)生產(chǎn)過程正常執(zhí)行的情況下，及時(shí)維護(hù)人類安全的。還通過實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動規(guī)劃如何可以用于支持機(jī)器人的決策，以及如何能夠優(yōu)化任務(wù)分配和時(shí)序，以最大限度地減少交貨時(shí)間并最大限度地提高系統(tǒng)性能。該實(shí)驗(yàn)先后運(yùn)行六個(gè)配置不同的機(jī)器人，每個(gè)配置的機(jī)器人重復(fù)運(yùn)動5次，以提供更多的優(yōu)化自由度。考慮到操作約束，可分配的任務(wù)需要考慮如何按照遞減順序確定人與機(jī)器人任務(wù)。該實(shí)驗(yàn)旨在說明在執(zhí)行總時(shí)間確定下資源合理使用的必要性。

刊名：IRP ANNALSMANUFACTURING TECHNOLOGY（英）

刊期：2017年1期

作者：Pellegrinelli,S et al

編譯：陳少帥