CN118163110A - 桁架机器人任务调度方法、装置以及桁架分拣*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种桁架机器人任务调度方法、装置、桁架分拣***、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，该方法包括：获取桁架机器人的多个待传送零件各自的零件位置，并确定桁架机器人的多个机械臂各自的活动范围；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；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；基于更新调度信息和初始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。其中，待传送零件的零件位置，处于待传送零件的期望传送手臂的活动范围内。采用上述方法能够提高任务调度效果。

Description

桁架机器人任务调度方法、装置以及桁架分拣***

技术领域

本申请涉及机器人控制技术领域，特别是涉及一种桁架机器人任务调度方法、装置、桁架分拣***、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

桁架机器人也称为龙门机械手，是一种建立在直角***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。

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。

发明内容

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***、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种桁架机器人任务调度方法。该方法包括：

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；

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；

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；

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。

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：

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；

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；

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。

在其中一个实施例中，方法还包括：

确定各待传送零件各自的放置位置；

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：

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；

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；

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。

在其中一个实施例中，方法还包括：

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；

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。

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：

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；

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。

在其中一个实施例中，方法还包括：

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；

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；

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；

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；

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。

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：

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；

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；

确定与步长数量正相关的预期传送时长。

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：

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；

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。

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：

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；

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。

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：

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；

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。

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：

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；

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。

第二方面，本申请还提供了一种桁架机器人任务调度装置。该装置包括：

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；

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；

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；

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。

第三方案，本申请还提供了一种桁架分拣***。该***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。

第四方面，本申请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。

第五方面，本申请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。

第六方面，本申请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。

上述桁架机器人任务调度方法、装置、桁架分拣***、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。

附图说明

图1为一个实施例中桁架机器人任务调度方法的应用环境图；

图2为一个实施例中桁架机器人的工作原理示意图；

图3为一个实施例中桁架机器人任务调度方法的流程示意图；

图4为一个实施例中预期任务代价的确定原理示意图；

图5为另一个实施例中桁架机器人任务调度方法的流程示意图；

图6为一个实施例中桁架分拣***的构成示意图；

图7为一个实施例中端拾器的结构示意图；

图8为一个实施例中端拾器的局部结构示意图；

图9为一个实施例中碰撞检测组件的结构示意图；

图10为一个实施例中桁架机器人任务调度装置的结构框图；

图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，本申请提供的桁架机器人任务调度方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，采集装置101可以采集桁架机器人102的多个待传送零件各自的零件位置；控制器103可以通过与采集装置101交互，对桁架机器人102进行任务调度。其中，控制器103与采集装置101、以及控制器103与桁架机器人102之间的连接方式，可以是有线连接，也可以是无线连接。该无线连接例如可以是蓝牙、WIFI等方式，在此不作限定。进一步地，桁架机器人102可以包括多个机械臂，例如图2中的R₁、R₂、R₃和R₄。各机械臂可以沿固定杆2移动，并且可以在固定杆2的带动下沿桁架1移动，以便将辊道线3上的各零件4移动到对应的零件放置区5。其中，机械臂的数量可以是N，零件放置区5的数量可以是K。在一个具体的实施例中，零件放置区5可以放置料框，以便对放置好的零件进行搬运。

如图2所示，零件传送过程中可以包括抓取、移动和放置三个阶段：抓取对应于图2中从G到G’的过程，用于将待传送零件4从辊道线3取出；移动对应于图2中从G’到B’的过程，用于将待传送零件4从辊道线3的上方移动到零件放置区5的上方；放置应于图2中从B’到B的过程，用于将待传送零件4放置在零件放置区5。需要说明的是，实际应用中，也可以抓取和移动同步进行，或者移动与放置同步进行，在此不作限定。进一步地，机械臂末端可以包括端拾器，用于完成零件抓取。

进一步地，采集装置101是具备信息采集功能的装置，可以包括相机或红外扫描仪等。控制器103可以是包含各类处理芯片及其***电路，具备逻辑运算功能的硬件模块。该处理芯片，可以是单片机、DSP（Digital Signal Process，数字信号处理）芯片或 FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）芯片等。控制器103在执行桁架机器人任务调度方法的过程中：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；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；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；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。其中，待传送零件的零件位置，处于待传送零件的期望传送手臂的活动范围内；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。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种桁架机器人任务调度方法，以该方法应用于图1中的控制器103为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S302，获取桁架机器人的多个待传送零件各自的零件位置，并确定该桁架机器人所包含的多个机械臂各自的活动范围。

其中，待传送零件可以是指桁架机器人所在桁架分拣***的辊道线上的多个零件。零件位置可以是指待传送零件在辊道线上的位置。该零件可以是机器组成部件，也可以是切割后的工件，本申请对零件的具体类型不作限定。具体地，可以设置采集装置对各待传送零件进行位置信息采集，从而控制器可以从该采集装置获取桁架机器人的多个待传送零件各自的零件位置。机械臂的活动范围，能够用于表征机械臂传送零件的能力。具体地，在机械臂的活动范围覆盖零件位置的情况下，该机械臂可以完成针对零件的取放。

如图2所示，桁架机器人可以包括多个机械臂，且每一机械臂均可以沿着对应的固定杆2移动，并且可以在固定杆2的带动下沿桁架1移动。基于此，控制器103可以根据桁架机器人的结构，确定各机械臂各自的活动范围，也可以通过与桁架机器人的处理器通信，获取各机械臂各自的活动范围。

步骤S304，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。

其中，待传送零件的零件位置，被该待传送零件的期望传送手臂的活动范围覆盖。活动范围覆盖零件位置，可以是指零件位置在活动范围内，也可以是指该活动范围所表征的活动能力能够实现针对该零件位置的零件取放。也就是说，对于每一个机械臂而言，若该机械臂的活动范围能够覆盖待传送零件的零件位置，则说明该机械臂可以抓取到该待传送零件，并参与该待传送零件的传送任务。

基于此，控制器可以根据各零件位置与各活动范围之间的覆盖关系，确定各零件位置各自所处区域的区域类型。该区域类型例如可以包括仅被一个机械臂的活动范围覆盖的独占区域，还可以包括被相邻两个机械臂的活动范围覆盖的共享区域。从而，控制器可以从各机械臂中，分别确定每一待传送零件各自的期望传送手臂，从而实现针对每一待传送零件各自的传送任务的分配，得到桁架机器人的初始调度信息。具体地，独占区域中待传送零件的传送任务只有一个可调度机械臂，可以将该可调度机械臂确定为期望传送手臂；而共享区域中待传送零件的传送任务存在两个可调度机械臂，则可以从这两个可调度机械臂中，任选一个作为该待传送零件的期望传送手臂。

进一步地，不同待传送零件的期望传送手臂的确定过程，可以同步进行，也可以依次进行。需要说明的是，在依次确定各待传送零件各自的期望传送手臂的情况下，控制器还可以考虑任务分配的均衡性，从各可调度机械臂中，选择当前已分配任务最少一个的作为期望传送手臂。

步骤S306，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。

其中，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。

具体地，控制器可以针对至少一部分待传送零件的传送任务进行任务信息的更新，得到桁架机器人的更新调度信息。可选的，控制器可以依次遍历桁架机器人的各机械臂，从相邻机械臂各自的任务队列中，随机选择共享区域对应的传送任务进行交换，以实现针对共享区域中待传送零件的期望传送手臂的更新。可选的，控制器可以随机选择独占区域的某个任务，将其***到该臂任务队列中的其他随机位置，以实现任务执行顺序的更新。将相邻桁架臂之间的共享区域的任务进行随机交换、以及改变独占区域的任务执行顺序，能够尽可能生成多种可能性，从而提高获得预期任务代价最小的最优解的概率，同时能够保证所有任务能够被执行。

需要说明的是，本实施例对更新期望传送手臂的待传送零件的数量、以及更新传送任务执行顺序的待传送零件的数量均不作限定。也就是说，控制器可以通过改变进行任务更新的待传送零件、以及具体更新的任务信息类型，对调度信息进行多个轮次的迭代更新，以得到多种更新调度信息。

步骤S308，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。

其中，任务代价可以包括时间代价和资源代价等，时间代价可以包括各传送任务各自的传送时长、以及各传送任务在执行过程中由于手臂运动轨迹冲突引起的等待时长；资源代价可以通过任务投入机械臂数量表征。

具体地，控制器可以针对初始调度信息和更新调度信息，分别确定初始调度信息和更新调度信息各自对应的预期任务代价。然后，通过比较，从初始调度信息和更新调度信息中，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。可选的，控制器可以将目标调度信息确定为桁架机器人的任务调度结果；也可以在目标调度信息的基础上再进行调度信息的迭代更新，以进一步减小预期任务代价。

上述桁架机器人任务调度方法，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，有利于提升任务调度效果。

在一个具体的实施例中，基于目标调度信息确定桁架机器人的任务调度结果，包括：将目标调度信息作为新的初始调度信息，并返回步骤S306，进行下一轮的更新迭代；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。

其中，迭代结束条件可以是指无效更新的连续次数达到了设定次数，也可以是指各种任务信息更新方式均已尝试，还可以是迭代过程的运算时间已经超出设定的时间阈值。无效更新是指更新调度信息的预期任务代价大于初始调度信息的预期任务代价。不同迭代轮次中所得到的更新调度信息各不相同。具体地，控制器可以进行多轮迭代更新以获得最终的任务调度结果，且每一轮迭代更新过程中，可以选择不同的待传送零件进行任务信息的更新，或者选择更新同一待传送零件的不同任务信息。

具体来说，控制器在确定目标调度信息后，可以将该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，依此类推，直至满足迭代结束条件，并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。通过调度信息的多轮迭代确定最终的任务调度结果，能够进一步降低传送任务的任务代价，提升任务调度效果。

在一个实施例中，步骤S304包括：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；针对每一期望传送手臂，对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到该期望传送手臂的初始任务队列；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。

其中，对期望传送手臂的各传送任务进行排序的过程，可以是随机排序，也可以是按照传送任务的分配顺序排序；还可以按照各传送任务各自待传送零件的期望传送轨迹的轨迹长度进行排序。该期望传送轨迹，是指从零件位置到放置位置之间的传送轨迹。具体地，控制器可以根据各零件位置与各活动范围之间的覆盖关系，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。然后，针对每一期望传送手臂，对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到该期望传送手臂的初始任务队列，进而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。

上述实施例中，在确定期望传送手臂之后，还对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，进而得到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，能够确保初始调度信息的完整性，为后续的调度信息更新提供基础。

在一个具体的实施例中，针对每一期望传送手臂，对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到该期望传送手臂的初始任务队列，包括：针对每一期望传送手臂，确定该期望传送手臂的每一待传送零件各自的期望传送轨迹；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。

其中，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。具体地，控制器可以确定每一待传送零件各自的放置位置。在确定放置位置后，控制器可以针对每一待传送零件，将该待传送零件的零件位置与放置位置之间的传送轨迹，确定为该待传送零件的期望传送轨迹，进而可以针对每一期望传送手臂，确定该期望传送手臂的每一待传送零件各自的期望传送轨迹，并根据各期望传送轨迹各自的轨迹长度，对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到该期望传送手臂的初始任务队列。在一个具体的实现中，可以优先执行轨迹长度较短的传送任务，也即：按照轨迹长度从小到大的顺序，对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到该期望传送手臂的初始任务队列。

上述实施例中，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，能够提高初始调度信息的科学性，进而提高在初始调度信息的基础上进行进一步优化所确定的任务调度结果的科学性。

在一个具体的实施例中，桁架机器人任务调度方法还包括：确定各待传送零件各自的放置位置。在该实施例的情形下，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：针对每一待传送零件，从各机械臂中，确定活动范围覆盖该待传送零件的零件位置和放置位置的候选机械臂；若候选机械臂的数量为一个，则将该候选机械臂确定为待传送零件的期望传送手臂；若候选机械臂的数量为多个，则将各候选机械臂中的任意一个确定为待传送零件的期望传送手臂。

其中，放置位置是指待传送零件在零件放置区的期望放置位置。可以理解，在各待传送零件之间不需要进行类别区分的情况下，控制器可以基于距离最近的原则确定放置位置；在各待传送零件之间需要进行类别区分的情况下，则控制器可以根据各待传送零件各自所属的类别与零件放置区之间的匹配关系，确定各待传送零件各自的放置位置。在确定每一待传送零件各自的零件位置和放置位置后，控制器可以针对每一待传送零件，从桁架机器人的各机械臂中，确定活动范围覆盖该待传送零件的零件位置和放置位置的候选机械臂，并从候选机械臂中确定待传送零件的期望传送手臂。具体地，若候选机械臂的数量为一个，则将该候选机械臂确定为待传送零件的期望传送手臂；若候选机械臂的数量为多个，则将各候选机械臂中的任意一个确定为待传送零件的期望传送手臂，或者，将各候选机械臂中传送任务较少的一个确定为待传送零件的期望传送手臂。

上述实施例中，针对只有唯一候选机械臂的独占任务、以及存在多个候选机械臂的共享任务分别进行期望传送手臂的分配，可以确保零件传送任务能够被准确执行，有利于进一步确保任务调度的准确性，提升任务调度效果。

实际应用中，还可能存在需要多个机械臂协同合作才能完成的传送任务。也即，待传送零件的零件位置被一个机械臂的活动范围覆盖，而该待传送零件的放置位置被另一个机械臂的活动范围覆盖。在此情形下，桁架机器人的各机械臂中将不存在该待传送零件对应的候选机械臂，将该待传送零件的传送任务称为合作任务。

在一个具体的实施例中，桁架机器人任务调度方法还包括：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；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。

其中，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。具体地，针对合作任务，可以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，每一子轨迹被一个活动范围覆盖。从而，控制器可以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。也就是说，对于合作任务而言，可以为该合作任务配置多个期望传送手臂。在此情形下，在对传送任务进行排序获得任务队列的过程中，需要考虑不同机械臂之间的任务顺序的匹配性，具体按照各子轨迹在传送轨迹中的排列顺序，对各子轨迹各自对应的子传送任务进行排序，确定合作任务中每一子传送任务分别在所属任务队列中的顺序，再进一步对其他非合作任务进行排序，得到各期望传送手臂各自的初始任务队列。

上述实施例中，针对需要多个机械臂协同工作以完成传送的合作任务进行期望传送手臂的分配，能够确保所有的待传送零件均能被准确传送，有利于进一步确保任务调度的准确性，提升任务调度效果。

下面对预期任务代价的具体确定过程进行介绍。

在一个实施例中，桁架机器人任务调度方法还包括：确定候选调度信息下每一期望传送手臂各自的任务队列；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；针对每一传送任务，根据该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，确定该传送任务的预期传送时长；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；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。

其中，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。具体地，控制器可以确定候选调度信息下每一期望传送手臂各自的任务队列。然后，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，进而确定任务起始位置和任务终止位置之间的任务路径。可以理解，机械臂的任务队列中第一个传送任务的任务起始位置，为该机械臂的初始位置；任务队列中除第一个传送任务以外的各传送任务的任务起始位置，为该传送任务的上一个传送任务的任务终止位置。

可选的，控制器可以基于零件位置或放置位置进行传送任务的切分。例如，控制器可以将传送任务的任务终止位置，确定为该传送任务的待传送零件的放置位置；控制器也可以将传送任务的任务终止位置，确定为该传送任务的下一传送任务待传送零件的零件位置。也就是说，任务路径包括两个部分：待传送零件的零件位置和放置位置之间的期望传送轨迹、以及机械臂在放置完零件之后的移动轨迹。

具体来说，控制器可以根据每一传送任务各自的任务路径，确定各传送任务各自的预期传送时长，并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，最后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。其中，预期运动轨迹可以用于表征期望传送手臂的固定杆在桁架上的位置。根据每一传送任务各自的任务路径、以及固定杆的移动速度，控制器可以确定各期望传送手臂各自的预期运动轨迹，进而确定相邻机械臂之间的距离信息。该距离信息用于表示相邻手臂之间的手臂距离随时间的变化情况。从而，控制器可以根据距离信息确定是否存在手臂运动轨迹冲突、以及存在手臂运动轨迹冲突的次数，进而确定与冲突次数正相关的预期等待时长。进一步地，控制器叠加各预期传送时长和各预期等待时长的方式并不唯一，例如可以是直接相加，也可以是对预期传送时长和预期等待时长赋予不同的权重，再进行加权求和，本申请在此不作限定。

上述实施例中，叠加预期传送时长和预期等待时长确定预期任务代价，相当于在任务调度的过程中同时考虑了桁架机器人的机械臂转移到下一个任务的代价、以及因运动存在交集导致的等待代价，能够确保预期任务代价的准确性，进而提高传送任务的预期工作效率，提升任务调度效果。

在一个具体的实施例中，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，确定各传送任务各自的传送时长，包括：针对每一传送任务，确定该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；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；确定与步长数量正相关的预期传送时长。

具体地，如图4所示，控制器可以针对每一传送任务，确定该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，然后，按照设定步长对任务路径进行离散处理，得到该传送任务的步长数量，进而确定与步长数量正相关的预期传送时长。在本实施例中，控制器根据路径长度确定预期传送时长，以提高任务调度过程的工作效率。

在一个具体的实施例中，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，确定各传送任务各自的传送时长，包括：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；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。

其中，路径类型例如可以是直线、折线或曲线。如图2所示，抓取、移动和放置三个阶段不同步进行的情况下，路径类型为折线；抓取和移动同步进行，且移动与放置同步进行的情况下，路径类型可以是曲线。

可以理解，不同的路径类型下，期望传送手臂的移动速度不同，对应的传送速度也不相同。基于此，控制器可以根据路径类型确定期望传送手臂的移动速度，进而结合路径长度和移动速度确定预期传送时长。例如，在路径类型为折线的情况下，每一个转折点均面临着移动方向的较大变化，因此需要进行减速处理；在路径类型为曲线的情况下，由于移动方向连续变化，不需要进行减速处理，相对这些而言移动速度更快。具体地，控制器可以针对每一传送任务，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，并根据任务路径的路径类型，确定传送任务的执行过程中，期望传送手臂的移动速度随时间的变化情况，进而结合路径长度、以及移动速度随时间的变化情况，确定传送任务的预期传送时长。

本实施例中，结合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，能够确保预期传送时长的准确性，进而确保预期任务代价的准确性。

在一个具体的实施例中，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等待时长，包括：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；基于距离信息中满足轨迹冲突条件的手臂距离数量，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长。

其中，距离信息包括多个时间节点分别对应的手臂距离；预期等待时长与时间节点数量正相关。轨迹冲突条件，可以是指手臂距离小于或等于安全距离。具体地，控制器可以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手臂距离随时间的变化情况，并基于各手臂距离中满足轨迹冲突条件的手臂距离数量，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长。

在一个具体的实现中，如图4所示，控制器可以针对每一传送任务，确定该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，然后，按照设定步长对任务路径进行离散处理，得到多个路径点。该路径点可以是指一个步长的起始点、终止点或中间点。进而，控制器可以确定与存在冲突的路径点数量正相关的预期等待时长。如图4中，路径点0、路径点1和路径点6为存在冲突的路径点。

在一个具体的实现中，控制器可以基于各手臂距离中满足轨迹冲突条件的时间区间数量、以及每一存在冲突的冲突时长，通过对各冲突时长进行求和，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长。

上述实施例中，基于距离信息中满足轨迹冲突条件的手臂距离数量，确定由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长，能够确保预期等待时长的准确性，进而确保预期任务代价的准确性。

在一个具体的实施例中，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：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；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。

具体地，预期传送时长较长的传送任务，可能是由于上一个传送任务的任务终止位置与当前传送任务的任务起始位置之间的距离较大。因此，通过对预期传送时长较长的传送任务进行任务信息的更新，能够改变该传送任务的上一个传送任务，进而有可能缩短该传送任务的预期传送时长。同样的，对存在手臂运动轨迹冲突的候选任务进行任务信息的更新，能够改变与该候选传送任务同期执行的其他任务，进而有可能避免手臂运动轨迹冲突。

本实施例中，针对预期传送时长较长的传送任务、或者存在手臂运动轨迹冲突的传送任务进行任务信息的更新处理，以增大通过更新减小预期任务代价的概率，进一步提高任务调度效果。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种桁架机器人任务调度方法，该方法包括以下步骤：

步骤S501，获取桁架机器人的多个待传送零件各自的零件位置和放置位置，并确定该桁架机器人所包含的多个机械臂各自的活动范围；

步骤S502，针对每一待传送零件，从各机械臂中，确定活动范围覆盖该待传送零件的零件位置和放置位置的候选机械臂；

步骤S503，若候选机械臂的数量为一个，则将该候选机械臂确定为该待传送零件的期望传送手臂；

步骤S504，若候选机械臂的数量为多个，则将各候选机械臂中的任意一个确定为待传送零件的期望传送手臂；

步骤S505，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，并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；

其中，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；

步骤S506，针对每一期望传送手臂，确定该期望传送手臂的每一待传送零件各自的期望传送轨迹；

步骤S507，根据各期望传送轨迹各自的轨迹长度，按照轨迹长度从小到大的顺序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；

步骤S508， 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；

步骤S509， 叠加初始调度信息下各传送任务各自的预期传送时长、以及各期望传送手臂在传送任务执行过程中由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长，确定桁架机器人在初始调度信息下的预期任务代价；

步骤S510，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；

步骤S511，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；

其中，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；

步骤S512，叠加更新调度信息下各传送任务各自的预期传送时长、以及各期望传送手臂在传送任务执行过程中由于手臂运动轨迹冲突引起的预期等待时长，确定桁架机器人在更新调度信息下的预期任务代价；

步骤S513，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；

步骤S514，在不满足迭代结束条件的情况下，将目标调度信息作为新的初始调度信息，并返回步骤S510；

步骤S515，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。

应该理解的是，虽然上述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的桁架机器人任务调度方法的桁架分拣***。该***所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个桁架分拣***实施例中的具体限定可以参见上文中对于桁架机器人任务调度方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，本申请还提供了一种桁架分拣***，如图6所示，该***包括辊道线3、控制器（图未示）、以及与控制器连接的采集装置和桁架机器人；该桁架机器人包括多个机械臂R，机械臂R的末端连接用于抓取零件的端拾器6；辊道线3用于运输待传送零件；采集装置用于采集辊道线3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桁架机器人任务调度方法，以确定针对桁架机器人中各机械臂R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。

其中，关于桁架机器人任务调度方法的具体限定参见上文，此处不再赘述。辊道线3是由多数滚珠式滚筒组成一条流水线，有动力和自动力两种，在工厂化生产中节省大量人力，从一个程序向另一个程序输送。具体到本申请，辊道线3用于运输待传送零件。采集装置是指具备信息采集功能的装置，可以包括相机或红外扫描仪等。在一个具体的实现中，采集装置用于对辊道线上的待传送零件进行定位识别。实际应用中，还可以配置光源以提供稳定和一致的照明条件，进而提高相机的成像质量。

下面以采集装置为相机的情况为例，对桁架分拣***的工作过程进行介绍。其中，机械臂R固定于桁架1上，机械臂R的末端设置有端拾器6，用于实现零件抓取。具体来说，控制器可以先对桁架1和相机进行标定，计算相机的标定参数，建立桁架坐标系与相机坐标系的几何关系，然后，解析套料图，提取待传送零件的工件形状及工艺、重量等属性信息，存入数据库中。接着，控制器可以控制辊道线将切割后的工件（即待传送零件）运输至相机的视野范围，由相机对各待传送零件进行视觉定位，计算得到每个待传送零件的姿态和零件位置。控制器结合各姿态和零件位置，通过端拾器6抓取规划算法，计算待传送零件的抓取姿态及抓取位置，通过码垛规划算法计算出待传送零件的放置位置及姿态，并采用上文所述的桁架机器人任务调度方法，确定针对桁架机器人中各机械臂的任务调度结果。最后，控制器根据任务调度结果，控制桁架机器人机械臂末端的端拾器按照规划好的抓取姿态、抓取位置完成待传送零件的抓取，并将待传送零件及放置至对应的放置位置。该放置位置例如可以是图6中的料框7中。

上述桁架分拣***，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。因此，上述桁架分拣***能够提高分拣工作效率。

在一个实施例中，如图7所示，端拾器3包括端拾器本体31、抓取机构32和碰撞检测组件33。其中，端拾器本体31与机械臂连接；抓取机构32与端拾器本体31连接，用于抓取物体；碰撞检测组件33与抓取机构32连接，用于在抓取机构32抓取物体时检测抓取机构32与物体之间的碰撞状态，并根据碰撞状态发送碰撞检测信号。

具体地，如图7所示，端拾器主要通过垂直作用于待拾物品的作用力，实现对待抓物体的抓取。在本申请中，待抓物体可以是待传送零件。例如，对于吸盘端拾器，其抓取机构32采用吸盘结构，通过吸盘在待抓物体表面建立负压，以产生垂直作用于待抓物体的吸力，然后通过吸力提起待抓物体，以实现对待抓物体的抓取和搬送。在实际抓取时，由于待抓物体表面不平整，会存在凸起或毛刺等情况，若端拾器仍直接抓取待抓物体容易造成端拾器发生碰撞，使得分拣***触发报警，造成生产线停滞，对此，为避免端拾器发生频繁碰撞的问题，本申请在端拾器上增加碰撞检测组件33，在抓取机构32抓取待抓物体时，通过碰撞检测组件33实时检测抓取机构32与待抓物体之间的碰撞状态，以判断端拾器800是否发生碰撞，实现对端拾器抓取待抓物体时碰撞情况的检测功能，以及，碰撞检测组件33根据碰撞状态发送碰撞检测信号至分拣***控制器，控制器根据碰撞检测信号来判断端拾器是否发生碰撞，并控制端拾器的抓取机构32是否继续抓取待抓物体，由此，可以在确定端拾器发生碰撞情况时，可以及时控制端拾器停止下压，以防止因待抓物体表面存在凸起、熔渣或废料等问题使得端拾器频繁碰撞而导致端拾器损坏的问题，也避免了因端拾器发生碰撞使得桁架分拣***触发报警而导致产线停滞的情况，提高生产效率。

在一个实施例中，抓取机构32包括多个抓取组件324。如图8所示，每个抓取组件324包括支撑件321、抓取吸盘322和弹性连接件323。其中，支撑件321上设置通孔，碰撞检测组件设33于支撑件321上；抓取吸盘322包括吸附侧，抓取吸盘322通过吸附侧抓取待抓物体；弹性连接件323与抓取吸盘322的远离吸附侧的一侧连接且穿过通孔；其中，弹性连接件323处于第一状态下，弹性连接件323的背向抓取吸盘322的一端止抵于支撑件321的上表面，以及，弹性连接件323处于第二状态下，弹性连接件323背向抓取吸盘322的一端沿支撑件321的正向方向可伸出支撑件321的上表面。

其中，第一状态可以理解为自然状态，即弹性连接件323未发生弹性形变的状态，具体地，端拾器处于未工作状态即未抓取待抓物体时，弹性连接件323与支撑件321相连接的部分恰好卡位于通孔处，使得弹性连接件323不会脱落。第二状态可以理解为弹性连接件323发生弹性形变的状态，端拾器处于工作状态即抓取待抓物体时，机械臂带动端拾器整体沿正向方向的反向方向运动，即控制端拾器下压，以通过抓取吸盘322的吸附侧抓取待抓物体，在此过程中，在抓取吸盘322的吸附侧接触到待抓物体表面后，若端拾器继续下压则会使得待抓物体对抓取吸盘322产生反作用力，并在反作用力的影响下，使得弹性连接件323发生弹性形变，并在弹性力的作用下，弹性连接件323与支撑件321相连接的部分可以沿正向方向伸出支撑件321的上表面，进而通过设于支撑件321上表面的碰撞检测组件33检测弹性连接件323的伸出高度，实现对抓取组件324与待抓物体之间的碰撞状态的检测。

在一些实施例中，如图9所示，碰撞检测组件33包括光发射器331和光接收器332。其中，光发射器331设置于支撑件321的第一端，且光发射器331与支撑件321之间具有预设高度，用于发射光信号；光接收器332设置于支撑件321的第二端，光接收器332与光发射器331相对设置且光接收器332与支撑件331之间具有预设高度，用于接收光信号；其中，通孔设置于光发射器331与光接收器332之间，弹性连接件323伸出支撑件321的上表面的伸出高度达到预设高度时，光接收器332发送碰撞检测信号。

其中，预设高度可以是基于经验设定的高度值，在该高度值下，若弹性连接件323伸出支撑件321的上表面的伸出高度未达到预设高度，则说明端拾器未发生碰撞，端拾器正常工作；若弹性连接件323伸出支撑件321的上表面的伸出高度达到预设高度，则说明端拾器发生碰撞。__

具体地，本实施例采用对射式激光光电传感器来构成碰撞检测组件33，以实现对端拾器碰撞情况的检测。在实际应用中，机械臂带动端拾器整体沿正向方向的反向方向运动，即控制端拾器下压，在抓取吸盘322吸附侧与待抓物体接触后端拾器继续下压，此时待抓物体会对抓取吸盘322产生反作用力，并在反作用力的影响下，使得弹性连接件323发生弹性形变，在弹性力的作用下，弹性连接件323与支撑件321相连接的部分沿正向方向伸出支撑件321的上表面，若弹性连接件323伸出支撑件321的上表面的伸出高度未达到预设高度时，则说明当前情况下，端拾器抓取待抓物体未出现碰撞，不会导致抓取机构32损坏，以及弹性连接件323伸出支撑件321的上表面后也未遮挡光发射器331发射的光信号，所以光接收器332可以接收到光发射器331发射的光信号，此时，光接收器332发送碰撞检测信号至分拣***控制器，控制器可以根据该碰撞检测信号即可确定抓取机构32未发生碰撞，可以继续控制端拾器工作；若弹性连接件323伸出支撑件321的上表面的伸出高度达到预设高度时，则说明当前情况下，端拾器抓取待抓物体出现碰撞，容易导致抓取机构32损坏，以及，弹性连接件323遮挡住光发射器331发射的光信号，使得光接收器332无法接收到光发射器331发射的光信号，此时，光接收器332发送碰撞检测信号至分拣***控制器，控制器可以根据该碰撞检测信号即可确定抓取机构32发生碰撞，因此，为防止因端拾器碰撞使得分拣***触发报警而导致产线停滞的问题，控制器控制端拾器停止下压，从而有效避免因端拾器频繁碰撞而导致端拾器损坏的问题。

在一个具体的实施例中，如图9所示，碰撞检测组件33还包括第一固定座333和第二固定座334。其中，第一固定座333包括第一连接部3330和第二连接部3331，第一固定座333通过第一连接部3330与支撑件321的第一端连接，第一固定座333通过第二连接部3331与桁架机器人的机械臂连接；第二固定座334包括第三连接部3340和第四连接部3341，第二固定座334通过第三连接部3340与支撑件321的第二端连接，第二固定座334通过第四连接部3341与端拾器本体31连接。

在一个具体的实施例中，如图8所示，弹性连接件323包括螺杆3230和弹簧件3231。其中，螺杆3230与抓取吸盘322的远离吸附侧的一侧连接且穿过通孔；弹簧件3231位于背离支撑件321的上表面的一侧且套设于螺杆3230；其中，弹簧件3231处于第一状态下，螺杆3230的背向抓取吸盘322的一端止抵于支撑件321的上表面，以及，弹簧件3231处于第二状态下，螺杆3230的背向抓取吸盘322的一端沿支撑件321的正向方向可伸出支撑件321的上表面。

在一个具体的实施例中，如图8所示，通孔为多个，抓取吸盘322为多个，弹性连接件323为多个。

在一个具体的实施例中，碰撞检测组件33包括多个触发开关。多个触发开关均位于靠近支撑件321的上表面的一侧且分别与每个弹性连接件323相对设置，每个触发开关与支撑件321之间具有预设高度。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的桁架机器人任务调度方法的桁架机器人任务调度装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个桁架机器人任务调度装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于桁架机器人任务调度方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图10所示，提供了一种桁架机器人任务调度装置，包括：获取模块1001、初始调度模块1002、调度信息更新模块1003和调度结果确定模块1004，其中：

获取模块1001，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；

初始调度模块1002，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；

调度信息更新模块1003，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；

调度结果确定模块1004，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。

在其中一个实施例中，初始调度模块1002包括：期望传送手臂确定单元，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；任务排序单元，用于针对每一期望传送手臂，对该期望传送手臂的各传送任务进行排序，得到该期望传送手臂的初始任务队列；初始调度信息确定单元，用于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。

在其中一个实施例中，桁架机器人任务调度装置还包括放置位置确定模块，用于确定各待传送零件各自的放置位置。在该实施例的情形下，期望传送手臂确定单元用于：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；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；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。

在其中一个实施例中，期望传送手臂确定单元还用于：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；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。

在其中一个实施例中，任务排序单元具体用于：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；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。

在其中一个实施例中，桁架机器人任务调度装置还包括：任务队列确定模块，用于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；起止位置确定模块，用于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；预期传送时长确定模块，用于针对每一传送任务，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；预期等待时长确定模块，用于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；预期任务代价确定模块，用于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。

在其中一个实施例中，预期传送时长确定模块具体用于：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；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；确定与步长数量正相关的预期传送时长。

在其中一个实施例中，预期传送时长确定模块具体用于：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； 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。

在其中一个实施例中，预期等待时长确定模块，具体用于：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；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。

在其中一个实施例中，调度信息更新模块1003具体用于：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；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。

在其中一个实施例中，调度结果确定模块1004具体用于：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；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。

上述桁架机器人任务调度装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过***总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到***总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种桁架机器人任务调度方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置，显示屏可以是液晶显示屏或电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种桁架机器人任务调度方法，其特征在于，所述方法包括：

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

从各所述机械臂中，分别确定每一所述待传送零件各自的期望传送手臂，得到所述桁架机器人的初始调度信息；所述待传送零件的零件位置，被所述待传送零件的期望传送手臂的活动范围覆盖；

对各所述待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到所述桁架机器人的更新调度信息；所述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；

从所述更新调度信息和所述初始调度信息中，确定预期任务代价相对较小的目标调度信息，并基于所述目标调度信息确定所述桁架机器人的任务调度结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定各所述待传送零件各自的放置位置；

所述从各所述机械臂中，分别确定每一所述待传送零件各自的期望传送手臂，包括：

针对每一所述待传送零件，从各所述机械臂中，确定活动范围覆盖所述待传送零件的零件位置和放置位置的候选机械臂；

若所述候选机械臂的数量为一个，则将所述候选机械臂确定为所述待传送零件的期望传送手臂；

若所述候选机械臂的数量为多个，则将各所述候选机械臂中的一个确定为所述待传送零件的期望传送手臂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定候选调度信息下每一所述期望传送手臂各自的任务队列；所述任务队列包括至少一个待传送零件的传送任务；所述候选调度信息包括所述初始调度信息和所述更新调度信息；

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

针对每一所述传送任务，根据所述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，确定所述传送任务的预期传送时长；

根据各所述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；

叠加各所述预期传送时长和各所述预期等待时长，确定所述桁架机器人在所述候选调度信息下对应的预期任务代价。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对每一所述传送任务，根据所述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，确定所述传送任务的预期传送时长，包括：

针对每一所述传送任务，确定所述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；

按照设定步长对所述任务路径进行离散处理，得到所述传送任务的步长数量；

确定与所述步长数量正相关的预期传送时长。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对每一所述传送任务，根据所述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，确定所述传送任务的预期传送时长，包括：

针对每一所述传送任务，确定所述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；

基于所述任务路径的路径长度和路径类型，确定所述传送任务的预期传送时长。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各所述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：

根据各所述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；所述距离信息包括多个时间节点分别对应的手臂距离；

基于所述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；所述预期等待时长与所述时间节点数量正相关。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标调度信息确定所述桁架机器人的任务调度结果，包括：

将所述目标调度信息作为新的初始调度信息，并返回所述对各所述待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到所述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；

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

8.一种桁架机器人任务调度装置，其特征在于，所述装置包括：

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，并确定所述桁架机器人所包含的多个机械臂各自的活动范围；

初始调度模块，用于从各所述机械臂中，分别确定每一所述待传送零件各自的期望传送手臂，得到所述桁架机器人的初始调度信息；所述待传送零件的零件位置，被所述待传送零件的期望传送手臂的活动范围覆盖；

调度信息更新模块，用于对各所述待传送零件中的至少一部分进行任务信息更新处理，得到所述桁架机器人的更新调度信息；所述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；

调度结果确定模块，用于从所述更新调度信息和所述初始调度信息中，确定预期任务代价相对较小的目标调度信息，并基于所述目标调度信息确定所述桁架机器人的任务调度结果。

9.一种桁架分拣***，其特征在于，所述***包括辊道线、控制器、以及与所述控制器连接的采集装置和桁架机器人；所述桁架机器人包括多个机械臂；所述机械臂末端连接用于抓取零件的端拾器；

所述辊道线用于运输待传送零件；

所述采集装置用于采集所述辊道线上多个待传送零件各自的零件位置；

所述控制器用于实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法，以确定针对所述桁架机器人中各所述机械臂的任务调度结果；

所述桁架机器人用于按照所述任务调度结果传送各所述待传送零件。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任意一项所述的方法的步骤。