人机协作拆解中的实时滚动时域序列规划器

产品拆解是一个劳动密集型过程，远未实现自动化。通常，由于部件缺陷、使用过程中的损坏或产品信息不足导致的物理不确定性，拆解不足以稳健处理来自不同形状、型号的产品差异。为克服这些困难并无过高计算成本地通过人机协作实现拆解过程自动化，本文提出一种实时滚动时域序列规划器，在考虑人体实时运动的同时将任务分配给机器人和人类操作员。该序列规划器旨在解决拆解线上的若干问题，如变化的朝向、人类操作员的安全约束、人类操作的不确定性以及大量拆解任务的计算成本。所提出的拆解序列规划器识别待拆解物品的位置和朝向以及人类操作员的位置，并获得遵循拆解规则与人类操作安全约束的最优拆解序列。已通过实验测试验证所提规划器：机器人可遵循最优序列定位并拆解部件，显式考虑人类操作员的实时运动，并在不违反安全约束的情况下与人类操作员协作。