1. 研究目的与意义
多机器人协同工作已经成为提高机器人工作能力和生产效率的有效途径。多机器人协作运动规划是多机器人协作的一个基本问题，需要解决3个主要问题：实现任务对运动路径的要求；避免机器人与环境障碍物发生碰撞；协调机器人的运动，避免机器人之间发生碰撞。这涉及多个机器人自由度迭加所产生的高维组合空间问题、优化问题、机器人静态和动态约束问题等等。焊接机器人协同作业是多机器人协同工作中较为简单的一例，主要是解决多个机器人对运动路径的要求。
焊接机器人协同作业控制程序的设计主要依靠离线编程来完成，需要按照作业要求建立机器人和焊接作业对象的CAD模型，运用机器人离线编程程序ROTSY，设计焊接协同作业的作业过程和设计焊接协同作业的控制程序。最后通过机器人作业仿真来修改和验证控制程序。
2. 国内外研究现状分析
美国国防高级研究计划局（DARPA）、美国海军和能源部都对多机器人系统的研究进行了大力资助，美国宇航局和空军也将多机器人的编队控制技术确定为21世纪的关键技术.DARPA设计到多机器人作战平台的研究计划就包括MARS-2020、TASK、TMR和SDR等，如MARS-2020计划，持续时间长（到2020年）、支持力度大，其目的是研究战场环境下各种智能武器平台通过通信进行任务制定、规划和协调合作，共同完成任务的组织框架和方法.美军资助的多机器人研究项目就包括UGVDemo/II/C、CENTIBOTS、SwamBot、SuperBot、Hunt等.欧盟也很早就开展了多机器人协同搬运的MARTHA项目研究有代表性的研究工作还包括:瑞士苏黎世大学开展旷生物机器人与群体智能研究，瑞士联邦工学院开展的多机器人任务分配和规划问题研究，意大私Antonelli开展的零空间编队控制方法研究，比利时布鲁塞尔大学的集群机器人系统研究等.而日本的多机器人研究工作主要集中在仿生多机器人系统上，如名古屋大学的CEBOT和日产公司利用鱼类仿生技术开发的多机器人系统EPORO"等.国内的多机器人系统研究则起步较晚，但发展很快，中科院自动化所、上海交大、哈工大、中南大学、东北大学等科研院所都开展了各具特色的研究工作，并在国际多机器人足球赛上屡创佳绩的事实也证明我国在多机器人技术研究方面取得了巨大进步.
3. 研究的基本内容与计划
1-2周 查阅相关资料，完成开题报告。安装并学习rotsy软件，自习阅读相关资料并吸收消化
3-7周 熟悉并能熟练运用rotsy软件，利用rotsy初步完成多机器人协作的设计
8~13周分析，开始撰写论文
4. 研究创新点
用仿真进行多机器人协同作业规划。该方法以位置和速度约束来规划各机器人（包括变位机）的运动；并根据作业路径建立样条函数、以样条函数作为仿真时各机器人末端执行器的点驱动函数。利用仿真结果，提取仿真过程中机器人各关节的角位移函数，并以此生成控制多机器人系统的作业程序。经过机器人专用平台验证，采用该方法规划的多机器人协同作业，其运动轨迹完全满足对马鞍形曲线船形焊工艺的作业要求。
