自动化流水线仿真平台设计的基本前题

   自动化流水线生产过程繁琐而复杂，为保证整个流水线的正常运行，需要一个合理的设计方案。对整个流水线生产过程而言，需要考虑加工设备的摆放位置、每台设备的运行速度、整个生产线的节拍。不合理的流水线设计能够造成加工设备之间的碰撞、待加工工件堆积、工件和设备的损坏。用户设计出来的流水线，往往在购买了助力机械手设备、布置了加工台、投入了生产运行之后发现了问题和漏洞，不能够提前确定流水线的合理性，造成了不必要的经济损失。因而在流水线投入使用之前，需要一个平台，对流水线设计方案进行提前模拟。

   在科技迅猛发展的今天，自动化流水线的生产模式不再是单一的重复性作业，而是科学化、技术化、分工明确具有管理性质的生产模式，自动化流水线生产模式的转变是一场科技创新性革新。自动化流水线生产过程中的每一个环节都至关重要。一个稳定的链式结构，可以提高生产效率。因而，需要制定每个环节的行业标准，按照这个标准训练工人操作，就是泰勒所提出的科学管理理论。但是，人工的操作必然伴随着人为因素，这样就会出现一些问题。例如：工厂的工作强度、工人的工作状态以及工人的工作时长等等。由此，我们需要由训练工人的操作，逐步转化为训练机器的操作，因而在自动化流水线仿真平台的设计中建立机器模型是基本前题。

   与单个机器构成的系统相比，多机器（包含助力机械手）系统通过机器与机器之间的机器模型建立，合作与协调使系统工作性能提升、工作效率加快、柔性增强、鲁棒性更好。因此，多机器系统应运而生，成为目前机器学领域的研究热点、难点。

   多个机器之间的机器模型运动冲突情况复杂，主要存在的情况有：执行时间上的冲突和位置上的冲突。近年来，许多学者从多种方面提出了多种方法解决冲突问题。

   但是缺乏一个有效的仿真途径，对现实情况进行模拟。在多机器系统中，很多时候为了协调完成任务，机器间的位置存在重叠，而在执行任务时，一个机器的手臂成为了其他机器手臂的障碍物，而且随着运动的进行两机器手臂的位置不断变化，这样多台机器之间就很容易发生碰撞，从而导致任务失败损坏工件，甚至损毁机器，所以必须设计一个流水线仿真平台对机器生产过程进行模拟.
       多机器间的碰撞情况为：
       a.各个关节间；b.各个连杆间；c.关节与连杆。
       在数学几何学中，碰撞发生时，几何模型间距为零或负数。因而从数学角度进行分析可知，把机器间的碰撞问题转化为了数学上的距离问题。