随着新能源汽车、航空航天、船舶制造等产业加速向数字化、柔性化方向发展，工业机器人正从单机自动化逐步迈向多机协同。然而，当数十台甚至上百台不同类型的机器人同时进入生产现场，设备之间的数据传输、空间定位、任务调度和实时控制也变得更加复杂，传统集中式控制架构在响应速度、协同规模和动态适应能力等方面逐渐面临瓶颈。
图1 万机智联团队开展机器人集群系统研发与协同测试
针对这一产业难题，广东科技学院团队聚焦机器人集群协同控制技术，打造“万机智联”多智能体群控系统，探索让不同机器人能够“统一认知、统一感知、自主决策”的新型协同模式。项目依托广东省智能制造重点实验室开展研发，团队深入多家制造企业和研究机构开展调研，从真实生产环境中寻找机器人集群协同的关键技术痛点，并通过持续的仿真验证、现场调试和软硬件联调，将实验室中的技术逐步推向真实产线。
经过两年持续攻坚，团队累计完成40余次技术迭代和15余次产品更新，并围绕真实产线采集TB级数据，开展120余次仿真与调试、170余次融合调试和算法优化，逐步形成面向工业场景的集群协同控制体系。 该系统从“认知、感知、决策”三个层面解决异构机器人协同难题：在认知层面，将不同机器人的底层能力进行统一抽象，使上层算法能够通过统一语言理解不同设备，实现“一次训练、多体部署”；在感知层面，建立群体空间智能框架，对多机器人之间的空间关系进行统一建模，使不同设备能够共同理解生产空间；在决策层面，则采用分布式协同算法，让机器人从依赖中央节点统一调度转向自主协商、动态分配和任务重构。项目测试数据显示，系统训练参数量减少65%、特定数据需求降低76%，定位精度提高15%，设备利用率由68%提升至89%，通信开销减少97%，任务收敛时间减少77%。
技术最终要接受真实生产环境的检验。目前，万机智联已在多个企业场景开展产线验证。在比亚迪（济南）汽车智能制造示范车间，系统完成12台机器人、6条产线的集群组网与协同调试，协同作业效率提升28%，故障间隔时间延长40%，单件生产成本降低18%；在广东正业科技股份有限公司的试点部署中，系统覆盖12条产线、96台装配机器人，产线综合效率提升87%，动态协同响应延迟压缩至50毫秒以内；在东莞捷璞电子科技有限公司的试点中，系统覆盖24个作业单元，实现单位产品制造成本下降35%、一次合格率提升90%、产线综合效率提升87%。
从单台机器人自动化，到多机器人自主协同，万机智联正在尝试推动智能制造从“单点智能”向“群体智能”升级。团队表示，未来将进一步升级协同控制算法，推动百台级机器人动态重组，深化数字孪生与实时仿真平台融合，持续降低产线部署成本、提升协同作业效率，并推动技术向更多工业制造场景拓展。 对于制造企业而言，这意味着机器人不再只是一个个独立运行的自动化设备，而有望逐步形成能够彼此理解、相互协作、自主决策的智能集群，为中国制造业的数字化、柔性化和智能化升级提供新的技术路径。
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