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本发明公开了一种多机器人柔性连接协同运输系统及其视觉误差定位导航方法,属于智能物流运载机器人领域,该协同运输系统包括一台带有领航协同装置的领航机器人和若干台带有跟随协同装置的跟随机器人。领航协同装置和跟随协同装置均能够连接移动机器人与被运物件,其容许协同运输时较大偏差的同时且能据其来主动减小误差。视觉误差定位导航方法包括跟随机器人的协同装置和其他异构传感器,将跟随机器人协同装置检测到的误差结合其他异构传感器信息融合,完成多移动机器人协同运输时的队形保持控制。

S1：通过图像采集装置检测每个跟随机器人与被运物件的相对位移和相对旋转角度；

S2：将S1得到的相对位移和相对旋转角度与领航机器人的世界坐标相结合，得到每个跟随机器人基于领航机器人的车载传感器所获得的世界坐标及位姿；

S3：利用卡尔曼滤波算法，将S2得到的每个跟随机器人的世界坐标及位姿信息与自身车载传感器得到的当前世界坐标及位姿信息进行融合，得到每个机器人实际的世界坐标及位姿信息，从而调整机器人当前的状态实现导航。

随着智能工厂的发展，需要机器人解决的问题也越来越复杂，对机器人的性能提出了更高的要求。复杂繁重的任务可能要求单个昂贵的高智能化机器人去完成，带来了高额的经济负担，甚至某些任务导致单个机器人无法完成。然而，使用多个廉价、功能简单的机器人合作去完成一项复杂繁重的任务比单个机器人更能节约成本，提高工作效率，于是学者们提出了多机器人协同工作的方案。多机器人协同是指多个机器人组成一个群体，在运动的过程中可以克服外界干扰的同时保持队形完整，到达指定的目的地去完成指定的任务。通常运输形状不规则或重量过大的物体时，可以在有限的空间里通过多个机器人协同运输，能有效降低运输成本。所以多机器人协同运输成为了国内外研究的热门课题，具有广阔的应用和发展前景。

对于多机器人协同运输的研究重点在于队形控制，国内外学者提出了领航跟随法、虚拟结构法、基于行为法、人工势场法等理论方法去实现协同运输的队形控制。基于以上方法，现有技术报道的对于多机器人的协同控制进行了丰富的研究，但多集中在两机器人协同运输的领域，对于三个及三个以上的机器人协同控制的研究仍然较少，相关技术仍不完善。

故本发明在智能物流运载机器人领域有着广泛的应用前景。

发明人：徐俊 汪义博 梅雪松

西安交通大学是我国最早兴办、享誉海内外的著名高等学府，是教育部直属重点大学。西迁以来，一代代交大人扎根西部、服务国家，为西部发展和国家建设作出了卓越贡献，以实际行动铸就了第一批纳入中国共产党人精神谱系的西迁精神。2017年12月，习近平总书记对学校15位老教授来信作出重要指示。在2018年新年贺词中，习近平总书记再次提到“西安交大西迁的老教授”。2020年4月22日，习近平总书记来校考察并发表重要讲话，强调西迁精神的核心是爱国主义，精髓是听党指挥跟党走，与党和国家、与民族和人民同呼吸、共命运，勉励师生在新时代创造属于我们这代人的历史功绩，给全校师生以巨大关怀和极大鼓舞，为学校新时代建设中国特色世界一流大学提供了根本遵循和行动指南。

本发明通过协同装置连接可移动的机器人与被运物件，组成多机器人柔性连接协同运输系统，使三台及三台以上的机器人协同运输成为可能，对多机器人协同运输队形控制鲁棒性提高；移动机器人与被运物件相对误差检测更方便；能将跟随机器人的误差反馈到主动机器人上。具体来说：相比于常规的大型运载平台更加灵活；相比于一般的仅能双机器人协同运输的系统本发明可应用于三台及三台以上的机器人；协同支撑块与协同底板的相对运动支持机器人可以在更大范围的偏差内进行协同运输；采用相机视觉进行误差检测简单快捷，省去编码器和位移传感器直接通过视觉进行相对位移和相对旋转的检测；采用卡尔曼滤波对得到各个机器人的更准确的位姿与位置；多个机器人的误差可以反馈给主动机器人，使主动机器人根据其余机器人的误差进行调整，协同运输控制的鲁棒性更高。

为促进科学技术产业化的发展，希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力，实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力，希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金；在双方合作期间，我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化，采取以下方式并达到相应的目的：

一是开发新的产品或服务，以培育新的市场竞争力；

二是开发新的工艺，以提质、降本、降耗、增能、增效；

三是完善管理，优化流程，以强化对企业生产经营的控制力；

四是进入新的市场，以扩大市场规模；

五是培育新的能力，以取得新的优势；

六是完善经营管理的体制机制，以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制，按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等，协同推进研究开发与科技成果转化。