面向工业恢复场景中自动化与遥操作机器人协作的运动优先级优化框架

本研究提出一种优化框架，旨在提升工业恢复背景下自动化与遥操作机器人共存场景中的运动优先级设计效率。制造现场工业机器人的日益广泛使用，已有助于减轻人力负荷。然而，在人机共享工作空间执行协作任务时，实现有效的人机协作/合作仍是挑战。当工业机器人发生故障时，需暂停相应工厂单元以保障安全恢复。由于预编程机器人纠正此类故障的能力有限，必须人工干预——在机器人系统停机时进入其工作空间处理掉落物体。这种非连续制造过程导致生产力损失。机器人遥操作已成为使工人能远程安全执行高风险任务的有前景技术。本研究倡导在制造故障场景中恢复过程引入机器人遥操作，称为“协作式远程恢复”（Cooperative Tele-Recovery）。我们提出的方法涉及制定优先级规则，以促进制造机器人与恢复机器人间的碰撞避免。这进而在可配置风险限制内确保连续制造过程且生产损失最小。我们提出一个综合运动优先级优化框架，包含基于 HRC 模拟器的优先级优化与协作多机器人控制器，以辨识优先级函数的最优参数。该框架在遵循预定义风险限制的同时，动态调整制造与恢复机器人的运动优先级分配。