本技术介绍了一种应用于智能化施工领域的管幕法焊接机器人协同控制方法及其装置。该技术首先依据施工场地的地质参数确定管幕钢管的切割焊接施工位置,并据此计算所需机器人数量。通过将机器人的施工路径作为优化变量,以最小化管幕钢管内切割焊接的总施工时间为优化目标,构建了协同控制模型。模型求解后,得到各焊接机器人的最优施工路径,并据此实现对机器人的协同控制,从而提升施工协同性和效率。
背景技术
目前,地下交通基础设施发展迅速,传统的明挖法施工极易引发城市交通堵塞,给居民生活带来不便,已无法满足城市地下空间施工的要求,管幕法因其具有地层变形控制好、地面交通影响小、施工安全性高等优点,成为对变形控制要求严格的城市浅埋地下工程施工的新趋势。钢管的切割焊接施工是管幕施工中重要的一环,它可以保证管幕结构的连续性和整体性,提高钢管接头的强度,防止钢管在外力作用下发生移动和错位。
现有技术中,管幕钢管的切割焊接多采用人工方式进行,而钢管内环境恶劣,人工切管劳动强度高,施工质量和效率低下,需要一种自动化设备实现钢管切割、焊接无人化作业,已有对管幕钢管的智能化快速切割与焊接机器人的研究,证明了这种机器人在管幕施工中的适用性。
但是,如今依然依靠有经验的技术人员对切割焊接机器人进行调度控制,对技术人员的经验依赖较大,且人工调度控制的切割焊接机器人施工协同性较差、施工效率较低。
实现思路