本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體地，涉及自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法。

背景技術(shù)：

隨著近幾年“網(wǎng)購(gòu)”的興起，我國(guó)電子商務(wù)行業(yè)迎來(lái)了飛速的發(fā)展，因此，電子商務(wù)對(duì)物流的要求也不斷的提高。物流的自動(dòng)化、智能化將是電商行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

目前，很多物流公司還是采用人工搬運(yùn)模式，但是這樣的模式不僅需要投入很多的人力，成本高，而且效率低，很容易出錯(cuò)，準(zhǔn)確率低，智能化低，很難滿足現(xiàn)在電商的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法，該自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中的人工搬運(yùn)成本高，而且效率低，很容易出錯(cuò)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互自動(dòng)搬運(yùn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法，該尋跡控制方法包括：

步驟1，初始化搬運(yùn)機(jī)器人，并輸入上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息；

步驟2，輸入以下兩者之一的控制信號(hào)：進(jìn)貨控制信號(hào)、出貨控制信號(hào)；

步驟3，在所述搬運(yùn)機(jī)器人接收到的是進(jìn)貨控制信號(hào)的情況下，所述搬運(yùn)機(jī)器人在進(jìn)貨區(qū)上貨，并將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置；

在所述搬運(yùn)機(jī)器人接收到的是出貨控制信號(hào)的情況下，所述搬運(yùn)機(jī)器人在一級(jí)指定區(qū)所在位置取貨，并將所取貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置。

優(yōu)選地，在步驟3中，將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置的方法包括：

將搬運(yùn)機(jī)器人的行駛路線劃分為連通于進(jìn)貨區(qū)的主路線、連通主路線與一級(jí)指定區(qū)的第一支路線和連通主路線與二級(jí)指定區(qū)的第二支路線；

將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息沿所述主路線和第一支路線放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置。

優(yōu)選地，在步驟3中，將所取貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置的方法包括：

將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息沿第一支路線、所述主路線和第二支路線放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置。

優(yōu)選地，在步驟3中，所述搬運(yùn)機(jī)器人在進(jìn)貨區(qū)上貨的方法包括：通過(guò)機(jī)器人的條形碼識(shí)別器識(shí)別標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息，將貨物在進(jìn)貨區(qū)按照分區(qū)放置上貨。

優(yōu)選地，在步驟3中，將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置的放置方式為：

通過(guò)機(jī)械手將所上貨物卸下，且對(duì)所上貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至所在一級(jí)指定區(qū)所在位置的貨件數(shù)為零，停止卸貨。

優(yōu)選地，在步驟3中，將所取貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置的放置方式為：

通過(guò)機(jī)械手將所取貨物卸下，且對(duì)所取貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至所在二級(jí)指定區(qū)所在位置的貨件數(shù)為零，停止卸貨。

優(yōu)選地，在沒有貨物搬運(yùn)的時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間的情況下，所述搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)入休眠狀態(tài)。

優(yōu)選地，將主路線和第二支路線設(shè)置為黑色，將第一支路線設(shè)置為除黑色以外的顏色；所述搬運(yùn)機(jī)器人通過(guò)灰度管判定所上貨物所對(duì)應(yīng)的第一支路線。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法成本低、效率高、準(zhǔn)確率高和智能化高，本申請(qǐng)以stm32作為主控制器，控制傳感器組協(xié)調(diào)工作，通過(guò)觸摸顯示屏能夠顯示機(jī)器人的參數(shù)和坐標(biāo)等信息，進(jìn)行人機(jī)交互。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式的自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法的路線框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指如圖1所示的上下左右。

本發(fā)明提供一種自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法，該尋跡控制方法包括：

步驟1，初始化搬運(yùn)機(jī)器人，并輸入上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息；

步驟2，輸入以下兩者之一的控制信號(hào)：進(jìn)貨控制信號(hào)、出貨控制信號(hào)；

步驟3，在所述搬運(yùn)機(jī)器人接收到的是進(jìn)貨控制信號(hào)的情況下，所述搬運(yùn)機(jī)器人在進(jìn)貨區(qū)上貨，并將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置；

在所述搬運(yùn)機(jī)器人接收到的是出貨控制信號(hào)的情況下，所述搬運(yùn)機(jī)器人在一級(jí)指定區(qū)所在位置取貨，并將所取貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的尋跡控制方法成本低、效率高、準(zhǔn)確率高和智能化高，本申請(qǐng)以stm32作為主控制器，控制傳感器組協(xié)調(diào)工作，通過(guò)觸摸顯示屏能夠顯示機(jī)器人的參數(shù)和坐標(biāo)等信息，進(jìn)行人機(jī)交互。

以下結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，在本發(fā)明中，為了提高本發(fā)明的適用范圍，特別使用下述的具體實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，在步驟3中，將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置的方法可以包括：

將搬運(yùn)機(jī)器人的行駛路線劃分為連通于進(jìn)貨區(qū)的主路線、連通主路線與一級(jí)指定區(qū)的第一支路線和連通主路線與二級(jí)指定區(qū)的第二支路線；

將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息沿所述主路線和第一支路線放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置。

通過(guò)路線的設(shè)置，可以讓搬運(yùn)機(jī)器人朝向最優(yōu)的路線執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，搬運(yùn)機(jī)器人按照實(shí)際的路線自動(dòng)運(yùn)動(dòng)，不需要人為的操作了。

在該種實(shí)施方式中，在步驟3中，將所取貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置的方法可以包括：

將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息沿第一支路線、所述主路線和第二支路線放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)器人可以沿第一支路線、所述主路線和第二支路線的路線執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，避免了搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路線單一。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，在步驟3中，所述搬運(yùn)機(jī)器人在進(jìn)貨區(qū)上貨的方法包括：通過(guò)機(jī)器人的條形碼識(shí)別器識(shí)別標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息，將貨物在進(jìn)貨區(qū)按照分區(qū)放置上貨。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，可以實(shí)現(xiàn)貨物的標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息識(shí)別的更加清楚，可以方便將貨物在進(jìn)貨區(qū)按照分區(qū)放置上貨。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，在步驟3中，將所上貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在一級(jí)指定區(qū)所在位置的放置方式為：

通過(guò)機(jī)械手將所上貨物卸下，且對(duì)所上貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至所在一級(jí)指定區(qū)所在位置的貨件數(shù)為零，停止卸貨。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，可以方便將貨物卸下，直至所在一級(jí)指定區(qū)所在位置的貨件數(shù)變?yōu)?，停止對(duì)于貨物的卸下。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，在步驟3中，將所取貨物按照上貨標(biāo)識(shí)地點(diǎn)信息放置在二級(jí)指定區(qū)所在位置的放置方式為：

通過(guò)機(jī)械手將所取貨物卸下，且對(duì)所取貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至所在二級(jí)指定區(qū)所在位置的貨件數(shù)為零，停止卸貨。

通過(guò)機(jī)械手將所上貨物卸下，且對(duì)所上貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至所在二級(jí)指定區(qū)所在位置的貨件數(shù)為零，停止卸貨。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，在沒有貨物搬運(yùn)的時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間的情況下，所述搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)入休眠狀態(tài)。

通過(guò)上述的方式，可以減少能耗，讓機(jī)器人在不搬運(yùn)貨物的時(shí)候處于休眠狀態(tài)。

在該種實(shí)施方式中，將主路線和第二支路線設(shè)置為黑色，將第一支路線設(shè)置為除黑色以外的顏色；所述搬運(yùn)機(jī)器人通過(guò)灰度管判定所上貨物所對(duì)應(yīng)的第一支路線。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，可以讓搬運(yùn)機(jī)器人通過(guò)識(shí)別顏色來(lái)識(shí)別路線，從而方便搬運(yùn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明提供一種搬運(yùn)機(jī)器人控制系統(tǒng)，該搬運(yùn)機(jī)器人控制系統(tǒng)包括處理器以及與所述處理器相連接的以下部件：傳感器組、驅(qū)動(dòng)模塊和人機(jī)交互模塊；其中，所述傳感器組對(duì)路線信息、障礙信息、貨物信息和位置信息進(jìn)行感應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述處理器的控制信號(hào)，且所述驅(qū)動(dòng)模塊連接于執(zhí)行模塊，以帶動(dòng)所述執(zhí)行模塊運(yùn)動(dòng)；所述人機(jī)交互模塊輸入控制信號(hào)，且顯示路線信息、位置信息、障礙信息和貨物信息。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，本申請(qǐng)的搬運(yùn)機(jī)器人控制系統(tǒng)成本低、效率高、準(zhǔn)確率高和智能化高，可以實(shí)現(xiàn)多信息的傳感，也能實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息的交互與顯示，方便人為的控制。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述傳感器組可以包括：灰度傳感器，所述灰度傳感器感應(yīng)路線信息；紅外避障傳感器，所述紅外避障傳感器感應(yīng)障礙物；條形碼識(shí)別傳感器，所述條形碼識(shí)別傳感器感應(yīng)貨物的條形碼；編碼器，所述編碼器感應(yīng)車輪的速度，并根據(jù)所述車輪的速度判斷得到位置信息。

灰度傳感器、紅外避障傳感器、編碼器和條形碼識(shí)別傳感器；所述灰度傳感器是用于識(shí)別路線，紅外避障傳感器用于避開障礙物，編碼器用于檢測(cè)車速來(lái)計(jì)算車子行駛的距離，條形碼識(shí)別傳感器用于識(shí)別物品，有助于分類。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)模塊可以包括：型號(hào)為bld-300a的驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器被配置成電連接于所述傳感器組，以接收感應(yīng)到的路線信息、障礙信息、貨物信息和位置信息；并根據(jù)所述路線信息、障礙信息、貨物信息和位置信息，帶動(dòng)所述執(zhí)行模塊運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)上述的實(shí)施方式，本發(fā)明的bld-300a的驅(qū)動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)傳感器組的驅(qū)動(dòng)，并根據(jù)傳感器信息來(lái)控制執(zhí)行模塊的運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述執(zhí)行模塊可以包括：第一直流電機(jī)、齒輪組和機(jī)械臂；其中，所述驅(qū)動(dòng)器電連接于所述第一直流電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)所述第一直流電機(jī)工作，所述第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接于所述齒輪組的輸入端，所述齒輪組的輸出端連接于所述機(jī)械臂，以帶動(dòng)所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)第一直流電機(jī)、齒輪組和機(jī)械臂的相配合，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述處理器為型號(hào)stm32的處理器。所述的stm32處理器控制傳感器組接收外界信息進(jìn)行分析處理，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊來(lái)進(jìn)行操作，所述的電源模塊為各級(jí)供電。

在該種實(shí)施方式中，所述執(zhí)行模塊還可以包括：第二直流電機(jī)和車輪，所述驅(qū)動(dòng)器電連接于所述第二直流電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)所述第二直流電機(jī)工作，所述第二直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接于所述車輪的輸入端，以帶動(dòng)所述車輪運(yùn)動(dòng)。通過(guò)第二直流電機(jī)帶動(dòng)車輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在該種實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的抓取，所述執(zhí)行模塊可以包括：舵機(jī)，所述舵機(jī)電連接于所述驅(qū)動(dòng)器和所述機(jī)械臂，以接受所述驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)并控制所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的一種最優(yōu)實(shí)施方式中，一種自主導(dǎo)航搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)主要通過(guò)stm32處理器控制傳感器組去采集信息并識(shí)別，通過(guò)灰度傳感器去識(shí)別倉(cāng)庫(kù)中的黑帶路線，保證機(jī)器人能夠在倉(cāng)庫(kù)中能夠在指定地點(diǎn)之間進(jìn)行移動(dòng)，把貨物運(yùn)送到預(yù)定位置；通過(guò)紅外避障模塊去防止在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中碰撞其他物體，當(dāng)一條路線被貨物擋住，也能通過(guò)另一條路線到達(dá)目的地；條形碼識(shí)別模塊是用來(lái)識(shí)別貨物得到，每個(gè)貨物都有條形碼，所以在運(yùn)送是通過(guò)不同的條形碼的信息，將貨物運(yùn)送到對(duì)應(yīng)的車上，這樣就不用麻煩人工去區(qū)分；編碼器使用來(lái)測(cè)車輪速度用來(lái)判斷機(jī)器人的坐標(biāo)的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)計(jì)算車輪轉(zhuǎn)過(guò)多少圈和一圈的長(zhǎng)度就可以算出這個(gè)距離，確定機(jī)器人的坐標(biāo)。通過(guò)傳感器組的協(xié)同工作來(lái)識(shí)別、運(yùn)送貨物。機(jī)器人主要是直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)主要是用來(lái)作為車輪的驅(qū)動(dòng)力，還控制機(jī)械臂的上升和下降，舵機(jī)主要是控制機(jī)械手抓取貨物。通過(guò)人機(jī)交互界面，進(jìn)行信息查看和功能設(shè)置。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。