(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211162434.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 五邑大学 地址 529000 广东省江门市蓬江区东成村 22号 (72)发明人 王宏民　李江源　梁靖斌　蒋孟　 吴龙华　宋莹莹　王建生　潘增喜　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 尹长斌 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹 规划方法及装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于哈里斯鹰化算法的 多机协作焊接轨迹规划方法及装置， 方法包括： 根据每台机器人的安装位置信息， 根据安装位置 信息和蒙特卡罗法确定焊接系统的协作空间信 息； 根据关节可操作度和全局关节 运动量确定机 器人的初始适应值； 确定鹰群机器人和猎物机器 人； 基于预设的哈里斯鹰算法、 协作空间信息和 预设的迭代次数， 对鹰群机器人和猎物机器人的 进行位置迭代； 确定位置迭代完成后的猎物机器 人的目标适应值， 当目标适应值大于预设阈值， 将位置迭代完后的鹰群机器人和猎物机器人的 位姿信息确定为焊接起点信息。 根据本实施例的 技术方案， 基于哈里斯鹰算法确定每个机器人的 焊接起点信， 提高焊接路径规划的效率， 得到能 耗更优的焊 接路径。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115519542 A 2022.12.27 CN 115519542 A 1.一种基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征在于， 应用于焊接 系统的控制设备， 所述焊接系统还 包括多台机器人， 所述方法包括： 获取每台所述机器人的安装位置信 息， 根据所述安装位置信 息和蒙特卡罗法确定所述 焊接系统的协作空间信息， 所述协作空间信息用于表征 所述机器人的运作范围； 获取每台所述机器人的关节可操作度和全局关节运动 量， 根据所述关节可操作度和所 述全局关节运动量确定所述机器人的初始适应值； 基于预设的分配规则和所述初始适应值， 从多台所述机器人中确定鹰群机器人和猎物 机器人； 基于预设的哈里斯鹰算法、 所述协作空间信息和预设的迭代次数， 对所述鹰群机器人 和所述猎物机器人的进行位置迭代； 确定位置迭代完成后的所述猎物机器人的目标适应值， 当所述目标适应值大于预设阈 值， 将位置迭代完后的所述鹰群机器人和所述猎物机器人的位姿信息确定为焊接起点信 息。 2.根据权利要求1所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征 在于， 在所述获取每台所述机器人的安装位置信息之后， 所述方法还 包括： 建立世界坐标系； 根据所述 安装位置信息建立每台所述机器人 所对应的基坐标系； 根据所述基坐标系确定所述机器人相对于所述世界坐标系的欧拉角， 根据所述欧拉角 和所述安装位置信息确定所述机器人的起始位姿信息 。 3.根据权利要求2所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征 在于， 在所述获取每台所述机器人 的关节可操作度和全局关节运动量之前， 所述方法还包 括： 获取预设的灵活度系数； 根据所述灵活度系数和所述 起始位姿信息确定所述关节可操作度。 4.根据权利要求2所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征 在于， 在所述获取每台所述机器人 的关节可操作度和全局关节运动量之前， 所述方法还包 括： 确定所述基坐标系中每 个坐标轴的运动量权 重； 根据所述 运动量权 重和所述 起始位姿信息确定所述全局关节运动量。 5.根据权利要求1所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征 在于， 所述对所述鹰群机器人和所述猎物机器人的进行位置迭代， 包括： 确定目标焊接路径； 根据预设的路径点数在所述目标焊接路径中确定多个路径点； 基于所述哈里斯鹰算法和所述协作空间信 息， 确定所述鹰群机器人和所述猎物机器人 针对每个所述路径点的末端位姿； 将所述末端位姿确定为 位置迭代后的目标位姿信息 。 6.根据权利要求5所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征 在于， 所述将所述末端位姿确定为 位置迭代后的目标位姿信息， 包括： 针对所述末端位姿 进行位姿逆解， 得到位姿序列；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115519542 A 2将所述位姿序列确定为所述目标位姿信息 。 7.根据权利要求1所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方法， 其特征 在于， 在所述将位置迭代完后的所述鹰群机器人和所述猎物机器人的位姿信息确定为焊接 起点信息之后， 所述方法还 包括： 基于预设的焊接路径规划算法和所述焊接起点信 息， 规划出对应的所述机器人的焊接 路径信息； 将所述焊接路径信息发送至对应的所述机器人进行焊接 。 8.一种基于哈里斯鹰化 算法的多机协作焊接 轨迹规划装置， 其特 征在于， 包括： 协作空间确定单元， 用于获取每台所述机器人的安装位置信息， 根据所述安装位置信 息和蒙特卡罗法确定所述焊接系统的协作空间信息， 所述协作空间信息用于表征所述机器 人的运作范围； 适应值确定单元， 用于获取每台所述机器人的关节可操作度和全局关节运动量， 根据 所述关节可操作度和所述全局关节运动量确定所述机器人的初始适应值； 对象分配单元， 用于基于预设的分配规则和所述初始适应值， 从多台所述机器人中确 定鹰群机器人和猎物机器人； 迭代单元， 用于基于预设的哈里斯鹰算法、 所述协作空间信 息和预设的迭代次数， 对所 述鹰群机器人和所述猎物机器人的进行位置迭代； 位姿确定单元， 用于确定位置迭代完成后的所述猎物机器人的目标适应值， 当所述目 标适应值大于预设阈值， 将位置迭代完后的所述鹰群机器人和所述猎物机器人的位姿信息 确定为焊接起 点信息。 9.一种焊接系统， 包括： 存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 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如权利要求1至7中任意一项 所述的基于哈里斯鹰化 算法的多机协作焊接 轨迹规划方法。 10.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序用于 执行如权利要求1至7中任意一项所述的基于哈里斯鹰化算法的多机协作焊接轨迹规划方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115519542 A 3