CN109343530A - 一种agv搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV搬运机器人，包括：无线传输模块，用于接收停车场系统在待停车辆停放到指定区域并触发自动泊车时发送的自动泊车指令，将自动泊车指令发送给处理模块；处理模块通知导航模块进行导航；导航模块根据预存的停车场地图，生成第一导航路径，以及生成以指定区域为起点，以停车场内立体车库的空闲车位为终点的第二导航路径；视觉识别模块，在AGV搬运机器人行驶的过程中同步拍摄周围环境以辅助导航；处理模块，收到导航模块发送的导航完毕指令后收控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。本发明实施例的机器人不仅可应用于平面车位，也可以应用于多层自动立体车库，扩大了AGV搬运机器人的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及AGV搬运机器人。
背景技术
随着机动车保有量的增加，停车难问题越发突出，为解决这一问题部分停车场推出了立体车库，以提高空间利用率。目前立体车库在停车，车主停车耗时长；车主驾驶技能差别较大，有些车主在停车时会出现车辆刮、蹭问题，另外，如果车主停车不到位，会造成立体车库其他车位无法使用，影响立体车库使用率。
发明内容
本发明提供的AGV(Automated Guided Vehicle，自动搬运车辆)搬运机器人，不仅可应用于平面车位，也可以应用于多层的立体车库，扩大了机器人的应用范围，而且提升了车场垂直空间上车位的利用情况以及车场的承载能力。
根据本申请的一个方面，提供了一种AGV搬运机器人，包括：处理模块，与处理模块连接的无线传输模块，导航模块以及视觉识别模块；
所述无线传输模块，用于接收停车场系统在待停车辆停放到指定区域并触发自动泊车时发送的自动泊车指令，将自动泊车指令发送给所述处理模块；
所述处理模块，用于根据所述自动泊车指令，通知所述导航模块进行导航；
所述导航模块，用于根据预存的停车场地图，生成从当前位置到待停车辆停放的指定区域的第一导航路径，以及生成以指定区域为起点，以停车场内立体车库的空闲车位为终点的第二导航路径；
所述视觉识别模块，用于在AGV搬运机器人负载待停车辆按照第二导航路径行驶的过程中同步拍摄周围环境以辅助导航；
所述处理模块，用于在收到所述导航模块发送的导航完毕指令后收控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。
可选地，所述视觉识别模块包括安装于AGV搬运机器人的前方、两侧以及后方的视频采集装置。
可选地，所述视觉识别模块，还用于在AGV搬运机器人到达待停车辆停放的指定区域时，拍摄指定区域内车辆的车牌。
可选地，所述视觉识别模块，具体用于在AGV搬运机器人负载待停车辆按照第二导航路径行驶的过程中同步拍摄周围环境，识别周围是否出现移动物体，如果出现移动物体，发送报警信号给处理模块，
所述处理模块，收到报警信号后控制AGV搬运机器人减速或停止。
可选地，所述无线传输模块，还用于接收立体车库系统发送的立体车库上空闲车位的信息，并发送给处理模块；
所述处理模块将空闲车位的信息发送给所述导航模块；
所述导航模块，根据空闲车位的信息生成第二导航路径。
可选地，所述视觉识别模块，还用于在AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上之后，拍摄车辆的车牌以及车位编号，建立车牌和车位编号的对应关系，将车牌和车位编号的对应关系发送给所述处理模块，
所述处理模块通过所述无线传输模块将车牌和车位编号的对应关系发送给立体车库系统。
可选地，所述无线传输模块，还用于接收立体车库系统在AGV搬运机器人将车辆放置在最下一层车位上且AGV搬运机器人离开立体车库后，将占用车位移动至上层，并将上层空闲车位移动到下层后发送的车位层数调整信息；
所述无线传输模块，将车位层数调整信息发送给所述处理模块；
所述处理模块，用于根据车位层数调整信息控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。
可选地，所述无线传输模块用于接收停车场系统在车主取车时发送的取车指令，将所述取车指令发送给立体车库系统，以使所述立体车库系统收到取车指令后将对应的车辆转移到最下一层的车位上并返回包含车辆转移到的车位信息的转移完毕指令给所述无线传输模块；
所述无线传输模块，将转移完毕指令发送给所述处理模块；
所述处理模块，根据转移完毕指令控制AGV搬运机器人将对应的车辆负载并搬运到指定区域。
可选地，所述AGV搬运机器人还包括：传动机构，用于驱动AGV搬运机器人水平和纵向自由移动以及驱动AGV搬运机器人垂直方向抬升车辆，将AGV搬运机器人的位移信息发送给处理模块。
可选地，所述导航模块包括激光导航模块，所述无线传输模块包括蓝牙模块。
应用本发明实施例的AGV搬运机器人，在收到车主用户触发的自动泊车指令后自动将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上，机器人与自动立体停车库系统之间数据联动，保证了整体系统运行的高效性。与现有技术的机器人相比，不仅可应用于平面车位，也可以应用于多层的自动立体车库，扩大了AGV搬运机器人的应用范围。而且，由于可应用于立体车库，也有利提升了停车场垂直空间上车位的利用情况以及车场的承载能力。更重要的是，避免了众多车主在车辆停泊到立体车库时的车损意外、费时等问题，改善了用户体验。
附图说明
图1是本发明一个实施例的AGV搬运机器人的结构框图；
图2是本发明一个实施例的AGV搬运机器人自动泊车的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
有使用机器人进行自动泊车的方案，但这种自动泊车机器人应用范围受限于平面车位。车主将车辆停靠到指定位置，泊车机器人到达车辆位置，利用支撑机构将车辆抬起。根据车场车位空余情况和机器人规定运行路线。将车位停靠到合理车位上。目前的自动立体停车场，大部分采用两层或者三层设计。当前的泊车机器人无力应对此类停车场景。
本发明的设计构思在于，提出一种AGV搬运机器人，该机器人应用于停车场，具体是对待停放车辆进行搬运，即实现自动泊车。
图1是本发明一个实施例的AGV搬运机器人的结构框图，如图1所示，本实施例的AGV搬运机器人100，包括：处理模块101，与处理模块101连接的无线传输模块102，导航模块103以及视觉识别模块104；
无线传输模块102，用于接收停车场系统在待停车辆停放到指定区域并触发自动泊车时发送的自动泊车指令，将自动泊车指令发送给处理模块101；处理模块101，用于根据自动泊车指令，通知导航模块103进行导航；导航模块103，用于根据预存的停车场地图，生成从当前位置到待停车辆停放的指定区域的第一导航路径，以及生成以指定区域为起点，以停车场内立体车库的空闲车位为终点的第二导航路径；视觉识别模块104，用于在AGV搬运机器人负载待停车辆按照第二导航路径行驶的过程中同步拍摄周围环境以辅助导航；处理模块101，用于在收到导航模块103发送的导航完毕指令后收控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。
需要说明的是，本实施例的处理模块相当于AGV搬运机器人的大脑，它将AGV搬运机器人的视觉信息、导航信息、位移信息，进行收集、加工并输出给相应的模块，指导AGV搬运机器人进行下一步动作。
由图1所示可知，本实施例的AGV搬运机器人，通过处理模块获取自动泊车触发指令，通过导航模块进行导航并利用视觉识别模块辅助导航，防止碰撞，最终将待停车辆自动、安全、高效的停泊在立体车库的空闲车位上。与现有技术的机器人相比，不仅能应用于平面车位，而且应用于多层自动立体车位，提高车库的垂直空间利用率，改善了用户体验。
在一个实施例中，图1中的视觉识别模块包括安装于AGV搬运机器人的前方、两侧以及后方的视频采集装置。也就是说，本实施例的AGV搬运机器人上安装多个视频采集装置，比如摄像头，这些摄像头分布于AGV搬运机器人的前方、两侧以及后方，以对AGV机器人周围的环境进行拍摄。
视觉识别模块还能够辅助导航，判断机器人在行驶过程中发现的移动物品，并进行报警。同时视觉识别模块，通过记录立体车库的车位编号和车牌号并进行绑定，为车主取车提供数据依据。在取车过程中，视觉识别模块记录立体车库上的车位编号，并记录空闲、可用的车位编号。比如，在AGV搬运机器人负载待停车辆之前，本实施例的视觉识别模块，还用于在AGV搬运机器人到达待停车辆停放的指定区域时，拍摄指定区域内车辆的车牌。保存拍摄的车牌信息，AGV机器人可以从车库系统中获取当前空闲的车位的信息，并绑定车牌和空闲车位，按照空闲车位进行导航。
另外，除了上述的可以对车牌进行拍照外，本实施例的视觉识别模块还具有辅助导航功能，具体的，在AGV搬运机器人负载待停车辆按照第二导航路径行驶的过程中同步拍摄周围环境，识别周围是否出现移动物体，如果出现移动物体，发送报警信号给处理模块，处理模块，收到报警信号后控制AGV搬运机器人减速或停止，防止机器人碰撞、误触其他物体。
由上可知，本实施例的视觉识别模块辅助导航，判断机器人在行驶过程中发现的移动物品，并进行报警。同时视觉识别模块，通过记录立体车库的车位编号和车牌号并进行绑定，为车主取车提供数据依据。在取车过程中，视觉识别模块记录立体车库上的车位编号，并记录空闲、可用的车位编号。
这里的无线传输模块接收立体车库系统发送的立体车库上空闲车位的信息，并发送给处理模块；所述处理模块将空闲车位的信息发送给所述导航模块；所述导航模块，根据空闲车位的信息生成第二导航路径。也就是说，本实施例的导航模块可以根据空闲车位而不是整个立体车库的信息进行导航，能够实现更精准的定位、提高泊车效率。
本实施例的视觉识别模块，还用于在AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上之后，拍摄车辆的车牌以及车位编号，建立车牌和车位编号的对应关系，将车牌和车位编号的对应关系发送给所述处理模块，所述处理模块通过所述无线传输模块将车牌和车位编号的对应关系发送给立体车库系统。这样，立体车库系统可以保存车牌和车位编号的对应关系，并可以基于这种对应关系当前空闲车位信息。
这里的无线传输模块，还用于接收立体车库系统在AGV搬运机器人将车辆放置在最下一层车位上且AGV搬运机器人离开立体车库后，将占用车位移动至上层，并将上层空闲车位移动到下层后发送的车位层数调整信息；所述无线传输模块，将车位层数调整信息发送给所述处理模块；所述处理模块，用于根据车位层数调整信息控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。如此，实现了常规情况下，立体车库保持最下一层车位为空闲状态，方便AGV搬运机器人停放。需要说明的是，立体车库如何调整车位层数为现有技术，可以参见现有技术的手段，本实施例对此不作过多说明。
针对取车的情况，本实施例的无线传输模块用于接收停车场系统在车主取车时发送的取车指令，将所述取车指令发送给立体车库系统，以使所述立体车库系统收到取车指令后将对应的车辆转移到最下一层的车位上并返回包含车辆转移到的车位信息的转移完毕指令给所述无线传输模块；所述无线传输模块，将转移完毕指令发送给所述处理模块；所述处理模块，根据转移完毕指令控制AGV搬运机器人将对应的车辆负载并搬运到指定区域。
也就是说，当用户触发取车时比如，点击指定区域的自助机上的取车按钮后，由AGV搬运机器人将车辆从立体车库取出并停放在指定区域，车主从指定区域取车即可，与现有技术中车主自己停车相比，节约了时间、提高了效率，减少和避免了停车时车辆刮伤等意外事故的发生。
实际应用中，AGV搬运机器人还包括：传动机构，用于驱动AGV搬运机器人水平和纵向自由移动以及驱动AGV搬运机器人垂直方向抬升车辆，将AGV搬运机器人的位移信息发送给处理模块。即，控制泊车机器人水平、纵向、垂直方向的精确移动。
优选地，本实施例的导航模块包括激光导航模块，激光导航模块包括机器人激光发射机构以及车场、立体车库上部署的反射激光的部件。无线传输模块包括蓝牙模块。当然，在其他实施例中导航模块还可以采用视觉导航、红外导航、测距传感器导航等。无线传输模块也可以采用WiFi模块等，只要能够进行无线数据传输即可。
以下结合一个具体的停车和取车的场景，对本实施例的AGV搬运机器人自动泊车的工作过程进行说明。
参见图2，流程开始，车辆进入停车场，接着，车辆停放到指定区域。需要说明的是，本实施例中的停车场中设置有立体车库以及自动泊车功能，为了支持自动泊车，本实施例的停车场中划定一块区域，即指定区域，有自动泊车需求的车主将车辆停放到指定区域，然后，参见图2，车主确认自动泊车，本实施例中的指定区域内设置有用户交互装置，比如自助机，用户在该自助机上点击确认按钮，将确认自动泊车的指令发送给与自助机连接的停车场系统。停车场系统再通知AGV搬运机器人启动工作。
另外，为了保证搬运安全，车主在确认自动泊车前需要先确认车辆状态，比如车辆已锁、车内无人等。
参见图2，接上例，机器人的处理模块，通过无线传输模块接收到停车场系统的触发后，发送自动泊车指令，通知导航模块进行导航；导航模块，根据预存的停车场地图，生成从当前位置到待停车辆停放的指定区域的第一导航路径，以及生成以指定区域为起点，以停车场内立体车库的空闲车位为终点的第二导航路径；这里需要说明的是如果机器人此时就在指定区域内，则第一导航路径可省略。处理模块，在AGV搬运机器人到达指定区域后，通过传动机构抬起车辆，将车辆放在AGV搬运机器人上并负载车辆导航到车位。
参见图2，根据导航，AGV搬运机器人将车辆停放在立体车库的车位上，并拍照车牌号和车位编号。AGV搬运机器人绑定车牌号和车位编号并发送给立体车库系统。
本实施例中，立体车库判断底层车位状态，并将占用的底层车位转移至上层。这里需要说明的是，目前立体车库多为两层或三层设计，常规情况下，立体车库保持最下一层车位为空闲状态，当机器人将车辆放置在最下一层的车位上且机器人离开立体车库后，立体车库系统将占用车位移动至上层，并将上层可用车位移动到下层，即进行车位换层，以提高各车位的利用率以及方便机器人泊车。
参见图2，在取车时，车主返回缴费并取车。即，车主返回停车场并缴付了本次停车费用之后，停车场系统根据收费成功消息发送取车指令给AGV机器人以及立体车库。
这时，立体车库根据停车场系统的消息，将对应的车辆转移到底层车位上，当然，如果车辆本身停放在底层车位上，则无需转移。
根据停车场系统的消息，参见图2，机器人从立体车库负载车辆，并将车辆搬运到指定区域。车主用户在指定区域取车，并将车辆驶离停车场。
至此，流程结束。
综上所述，本发明实施例的这种AGV搬运机器人，除应用与平面车位之外，也可很好的应用于自动立体停车库，拓宽了机器人的应用领域。而且，机器人与立体停车库系统之间数据联动，保证了整体运行的高效性。常规的泊车机器人没有视觉识别模块，且没有视觉识别系统车牌识别、数字识别的能力，本发明实施例的AGV搬运机器人的视觉识别模块，能够辅助导航并且能够识别车牌，识别数字，即车位编号。采用本实施例的AGV搬运机器人进行泊车，大大提高了车场垂直空间上车位的利用率以及车场的承载能力。并且改善了众多车主在车辆停泊到立体车库时的不良体验。
需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种AGV搬运机器人，其特征在于，包括：处理模块，与处理模块连接的无线传输模块，导航模块以及视觉识别模块；
所述无线传输模块，用于接收停车场系统在待停车辆停放到指定区域并触发自动泊车时发送的自动泊车指令，将自动泊车指令发送给所述处理模块；
所述处理模块，用于根据所述自动泊车指令，通知所述导航模块进行导航；
所述导航模块，用于根据预存的停车场地图，生成从当前位置到待停车辆停放的指定区域的第一导航路径，以及生成以指定区域为起点，以停车场内立体车库的空闲车位为终点的第二导航路径；
所述视觉识别模块，用于在AGV搬运机器人负载待停车辆按照第二导航路径行驶的过程中同步拍摄周围环境以辅助导航；
所述处理模块，用于在收到所述导航模块发送的导航完毕指令后收控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。
2.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，
所述视觉识别模块包括安装于AGV搬运机器人的前方、两侧以及后方的视频采集装置。
3.根据权利要求1或2所述的AGV搬运机器人，其特征在于，
所述视觉识别模块，还用于在AGV搬运机器人到达待停车辆停放的指定区域时，拍摄指定区域内车辆的车牌。
4.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，
所述视觉识别模块，具体用于在AGV搬运机器人负载待停车辆按照第二导航路径行驶的过程中同步拍摄周围环境，识别周围是否出现移动物体，如果出现移动物体，发送报警信号给处理模块，
所述处理模块，收到报警信号后控制AGV搬运机器人减速或停止。
5.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，所述无线传输模块，还用于接收立体车库系统发送的立体车库上空闲车位的信息，并发送给处理模块；
所述处理模块将空闲车位的信息发送给所述导航模块；
所述导航模块，根据空闲车位的信息生成第二导航路径。
6.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，
所述视觉识别模块，还用于在AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上之后，拍摄车辆的车牌以及车位编号，建立车牌和车位编号的对应关系，将车牌和车位编号的对应关系发送给所述处理模块，
所述处理模块通过所述无线传输模块将车牌和车位编号的对应关系发送给立体车库系统。
7.根据权利要求6所述的AGV搬运机器人，其特征在于，
所述无线传输模块，还用于接收立体车库系统在AGV搬运机器人将车辆放置在最下一层车位上且AGV搬运机器人离开立体车库后，将占用车位移动至上层，并将上层空闲车位移动到下层后发送的车位层数调整信息；
所述无线传输模块，将车位层数调整信息发送给所述处理模块；
所述处理模块，用于根据车位层数调整信息控制AGV搬运机器人将待停车辆停泊在立体车库的空闲车位上。
8.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，
所述无线传输模块用于接收停车场系统在车主取车时发送的取车指令，将所述取车指令发送给立体车库系统，以使所述立体车库系统收到取车指令后将对应的车辆转移到最下一层的车位上并返回包含车辆转移到的车位信息的转移完毕指令给所述无线传输模块；
所述无线传输模块，将转移完毕指令发送给所述处理模块；
所述处理模块，根据转移完毕指令控制AGV搬运机器人将对应的车辆负载并搬运到指定区域。
9.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，所述AGV搬运机器人还包括：传动机构，用于驱动AGV搬运机器人水平和纵向自由移动以及驱动AGV搬运机器人垂直方向抬升车辆，将AGV搬运机器人的位移信息发送给处理模块。
10.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人，其特征在于，所述导航模块包括激光导航模块，所述无线传输模块包括蓝牙模块。
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