本發(fā)明涉及機(jī)器人，特別是涉及一種機(jī)器人自動制造機(jī)器人的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人在工業(yè)制造、醫(yī)療健康、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，傳統(tǒng)機(jī)器人的制造過程通常需要大量人工干預(yù)，包括材料準(zhǔn)備、零件加工、組裝和調(diào)試等步驟，這不僅耗時耗力，而且限制了機(jī)器人的大規(guī)模定制化生產(chǎn)能力。同時，現(xiàn)代智能制造的發(fā)展對自動化程度提出了更高的要求，希望通過機(jī)器人自身的智能化及自主性來實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜制造流程的管理和執(zhí)行。近年來，“機(jī)器人制作機(jī)器人”(robots?makingrobots)的理念逐漸興起，即通過利用機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自身的制造。這一理念不僅有助于提升生產(chǎn)效率，還能夠推動機(jī)器人制造系統(tǒng)的高度智能化和自適應(yīng)能力。然而，目前機(jī)器人自動制作機(jī)器人的方法與裝置仍面臨多項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，例如：如何高效地協(xié)調(diào)多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)作制造，如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)機(jī)器人的自適應(yīng)組裝，以及如何確保制造過程中裝置的精度和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

2、為此，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)器人自動制造機(jī)器人的系統(tǒng)，通過結(jié)合現(xiàn)代人工智能、機(jī)械控制和自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造的全流程自主化，且智能化程度高、自適應(yīng)能力強(qiáng)。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

4、本發(fā)明提供的一種機(jī)器人自動制造機(jī)器人的系統(tǒng)，包括：

5、交互單元，用于接收決策者的輸入指令，并在輸入指令不完整時引導(dǎo)決策者提供完整的指令后生成初始制造指令，所述初始制造指令為以自然語言描述的待制造機(jī)器人的相關(guān)信息，包括機(jī)器人類型、機(jī)器人性能要求和機(jī)器人所要完成的目標(biāo)任務(wù)；

6、信息工作站，用于針對所述交互單元下發(fā)的初始制造指令基于多種學(xué)習(xí)模式進(jìn)行機(jī)器人制造任務(wù)推理，形成機(jī)器人制造策略，所述機(jī)器人制造策略包括機(jī)器人制作方案以及機(jī)器人的形態(tài)模型和結(jié)構(gòu)參數(shù)；以及用于根據(jù)對已制造的機(jī)器人的制造日志調(diào)整機(jī)器人制造策略，直至制造的機(jī)器人滿足性能測試要求，結(jié)束當(dāng)前機(jī)器人制造任務(wù)；

7、制造及測試工作站，用于根據(jù)所述信息工作站生成的機(jī)器人制造策略自動進(jìn)行物料運(yùn)輸、零部件制備和組裝以及機(jī)器人性能測試，生成制造日志并將其反饋給所述信息工作站和所述交互單元。

8、在一些實(shí)施例中，所述信息工作站包括：

9、先驗(yàn)知識學(xué)習(xí)單元，用于通過深度學(xué)習(xí)方法從包括文章、網(wǎng)頁和專利在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)中提取關(guān)于機(jī)器人整個制造過程的先驗(yàn)知識并定期對先驗(yàn)知識進(jìn)行更新；

10、性能進(jìn)化學(xué)習(xí)單元，用于根據(jù)所述初始制造指令中的機(jī)器人性能要求，搭建仿真環(huán)境，針對初始的機(jī)器人模型通過在設(shè)定范圍內(nèi)改變機(jī)器人的相關(guān)參數(shù)并利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練以提升機(jī)器人的性能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在仿真環(huán)境下的進(jìn)化，得到進(jìn)化后的機(jī)器人參數(shù)，所述進(jìn)化后的機(jī)器人參數(shù)包括機(jī)器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料參數(shù)、控制參數(shù)和形態(tài)模型；對于每類機(jī)器人分別具有設(shè)定的參數(shù)范圍；

11、主動學(xué)習(xí)單元，用于根據(jù)所述性能進(jìn)化學(xué)習(xí)單元輸出的進(jìn)化后的機(jī)器人參數(shù)并結(jié)合所述先驗(yàn)知識學(xué)習(xí)單元輸出的先驗(yàn)知識，基于深度學(xué)習(xí)生成機(jī)器人制造策略，所述機(jī)器人制造策略中的機(jī)器人制作方案包括軟體制備方案、硬體制備與操作方案、成型-集成操作方案和測試方案，所述測試方案包括材料性能測試方案和工作性能測試方案；

12、若根據(jù)上一輪制造出的機(jī)器人的制造日志顯示機(jī)器人性能未達(dá)標(biāo)，則所述主動學(xué)習(xí)單元根據(jù)上一輪制造出的機(jī)器人的制造日志對機(jī)器人制造策略進(jìn)行微調(diào)，生成新的機(jī)器人制造策略；若所述主動學(xué)習(xí)單元對機(jī)器人制造策略進(jìn)行微調(diào)的次數(shù)超過設(shè)定閾值，機(jī)器人性能仍未達(dá)標(biāo)，則所述信息工作站重新對機(jī)器人制造任務(wù)進(jìn)行推理。

13、在一些實(shí)施例中，所述先驗(yàn)知識學(xué)習(xí)單元檢索模塊和挖掘模塊；所述檢索模塊通過自然語言處理技術(shù)，首先從所述初始制造指令中識別關(guān)鍵詞，隨后利用所述關(guān)鍵詞從所述現(xiàn)有技術(shù)中檢索相關(guān)資料；所述挖掘模塊基于大語言模型對檢索到的相關(guān)資料進(jìn)行深入分析，提取出與所述初始制造指令相關(guān)的機(jī)器人制備方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)及性能數(shù)據(jù)信息。

14、在一些實(shí)施例中，所述性能進(jìn)化學(xué)習(xí)單元搭建的仿真環(huán)境包括與機(jī)器人執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)相對應(yīng)的訓(xùn)練任務(wù)場景和與對機(jī)器人進(jìn)行性能測試相對應(yīng)的驗(yàn)證任務(wù)場景。

15、在一些實(shí)施例中，對于每類待制造的機(jī)器人，分別利用由多組成功的制造策略構(gòu)成的樣本集，對大模型進(jìn)行訓(xùn)練得到相應(yīng)的所述主動學(xué)習(xí)單元。

16、在一些實(shí)施例中，所述制造及測試工作站包括控制平臺以及均與其連接的3d打印平臺、3d數(shù)據(jù)生成平臺、機(jī)器人軟體操作平臺、機(jī)器人硬體操作平臺、機(jī)器人成型-集成操作平臺、機(jī)器人測試操作平臺和移動機(jī)器人；

17、所述控制平臺，用于將所述信息工作站輸出的機(jī)器人制造策略發(fā)送給相應(yīng)平臺，監(jiān)控其任務(wù)執(zhí)行情況，根據(jù)該任務(wù)執(zhí)行情況生成對所述移動機(jī)器人的控制指令，根據(jù)各平臺和所述移動機(jī)器人反饋的任務(wù)執(zhí)行結(jié)果生成制造日志并反饋給所述信息工作站和所述交互單元；

18、所述移動機(jī)器人，響應(yīng)于所述控制平臺下發(fā)的控制指令，包括從物料倉中拿取相應(yīng)的物料并根據(jù)當(dāng)前的機(jī)器人制造進(jìn)程將其運(yùn)輸至相應(yīng)的操作平臺處，以及在機(jī)器人制造過程中與各操作平臺及所述3d打印平臺進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)物品運(yùn)輸及輔助操作任務(wù)；

19、所述3d數(shù)據(jù)生成平臺，其內(nèi)設(shè)有第一大模型和第二大模型；所述第一大模型基于當(dāng)前機(jī)器人制造策略中的機(jī)器人形態(tài)模型和結(jié)構(gòu)參數(shù)，生成滿足精度及功能需求的模具、機(jī)器人硬體和連接件的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至所述3d打印平臺；所述第二大模型根據(jù)當(dāng)前機(jī)器人制造策略中的測試方案生成對制造的機(jī)器人實(shí)體進(jìn)行性能測試時所需測試用品的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至所述3d打印平臺；所述第一大模型所生成的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)相較于所述第二大模型生成的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)具有優(yōu)先打印級別；

20、所述3d打印平臺，用于根據(jù)所述3d數(shù)據(jù)生成平臺生成的各類三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行3d打?。?/p>

21、所述機(jī)器人軟體操作平臺，用于根據(jù)當(dāng)前機(jī)器人制造策略中的軟體制備方案并在所所移動機(jī)器人的協(xié)助下完成機(jī)器人軟體測試樣品和軟體零件的加工；

22、所述機(jī)器人硬體操作平臺，用于根據(jù)當(dāng)前機(jī)器人制造策略中的硬體制備與操作方案并在所述移動機(jī)器人的協(xié)助下完成機(jī)器人硬體測試樣品和硬體零件的加工；

23、所述機(jī)器人成型-集成操作平臺，用于根據(jù)當(dāng)前機(jī)器人制造策略中的成型-集成操作方案并在所述移動機(jī)器人的協(xié)助下完成機(jī)器人軟體與硬體零件的成型和集成；

24、所述機(jī)器人測試操作平臺，用于根據(jù)當(dāng)前機(jī)器人制造策略中的測試方案并在所述移動機(jī)器人的協(xié)助下完成對所述機(jī)器人軟體操作平臺針對每類機(jī)器人軟體零件所加工的軟體測試樣品的材料性能測試，對所述機(jī)器人硬體操作平臺針對每類機(jī)器人硬體零件所加工的硬體測試樣品的材料性能進(jìn)行測試，對所述機(jī)器人成型-集成操作平臺得到的機(jī)器人實(shí)體進(jìn)行工作性能測試，生成性能測試報告。

25、在一些實(shí)施例中，所述機(jī)器人軟體操作平臺包括相互配合的1號機(jī)械臂、1號視覺工作倉、1號樣品架工作倉、液體分配工作倉、固體分配工作倉、攪拌工作倉、真空干燥工作倉、電子秤工作倉、旋涂工作倉和擰蓋工作倉，其中，所述1號樣品架工作倉中包括試管、燒杯、培養(yǎng)皿和由所述3d打印平臺打印的模具。

26、在一些實(shí)施例中，所述機(jī)器人硬體操作平臺包括相互配合的2號機(jī)械臂、2號視覺工作倉、2號樣品架工作倉、電路搭建工作倉、電極加工工作倉和螺絲裝配工作倉，其中，所述2號樣品架工作倉中包括制作機(jī)器人硬體所需的各類五金配件、電氣材料和納米銀線。

27、在一些實(shí)施例中，所述機(jī)器人成型-集成操作平臺包括相互配合的3號機(jī)械臂、3號視覺工作倉、3號樣品架工作倉、脫模工作倉、激光切割工作倉、液壓成型工作倉、點(diǎn)膠工作倉和裝配工作倉，其中，所述3號樣品架工作倉中包括培養(yǎng)皿、成型模具和由所述3d打印平臺打印的連接件。

28、在一些實(shí)施例中，所述機(jī)器人測試操作平臺包括相互配合的4號機(jī)械臂、4號視覺工作倉、電源工作倉、多通道電壓工作倉、任意波形發(fā)生器、lcr數(shù)字電橋、邵氏硬度測量工作站、電子萬能試驗(yàn)機(jī)、電導(dǎo)率測試工作倉、多任務(wù)操作平臺和軟件加載端；其中，軟體材料性能測試由所述邵氏硬度測量工作站、所述電子萬能試驗(yàn)機(jī)和所述電導(dǎo)率測試工作倉完成；硬體材料性能測試由所述4號視覺工作倉、所述電源工作倉、所述多通道電壓工作倉、所述任意波形發(fā)生器和所述lcr數(shù)字電橋完成測試；機(jī)器人的工作性能測試首先由所述軟件加載端對機(jī)器人實(shí)體加載執(zhí)行目標(biāo)任務(wù)所需的軟件，隨后由所述4號視覺工作倉、所述電源工作倉、所述多通道電壓工作倉、所述任意波形發(fā)生器、所述lcr數(shù)字電橋和所述多任務(wù)操作平臺完成具體的工作性能項(xiàng)目測試。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)及有益效果：

30、本發(fā)明利用現(xiàn)代人工智能、機(jī)械控制和自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人從設(shè)計(jì)到制造和測試的全流程自主化，可24/7不間斷工作，大幅度提升生產(chǎn)效率、降低了勞動力成本、可實(shí)時監(jiān)控且生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化流程。