CN108016867A - 一种机器人的控制装置、控制方法及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人的控制装置、控制方法及控制系统，适用于控制技术领域。本发明通过第一控制模块在机器人搬起货物时，向机器人发送移动至第一目的地的第一导航信息，以使得机器人根据第一导航信息向第一目的地移动；由第二控制模块在机器人移动至预设区域内时，控制机器人等待、搭乘或离开升降平台；第一标识模块为机器人标识第一目的地，以使得机器人将货物卸载至第一目的地。实现了当目的地与货物所处位置不在一水平面上时，机器人能够顺利将货物运送至目的地功能，提高了机器人的自动化水平和智能化水平。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种机器人的控制装置、控制方法及控制系统。
背景技术
如今，随着人力成本的不断攀升，越来越多的企业开始利用机器人代替人工进行生产工作。例如，点餐机器人和上菜机器人，能够在餐厅里为顾客点菜和上菜。再例如，仓库中搬运货物的机器人。虽然，现有的机器人能够在预设程序的基础上执行相应的工作任务，但是，由于现有的机器人的智能化水平有限，只能够执行较为简单的货物搬运，例如，在两个地点之间进行直线移动的货物运输。当目的地与货物所处位置不在一水平面上时，现有的机器人只能够将货物运送至与货物原位置同一水平面上最接近目的地的位置，之后再依靠人工进行搬运。
综上所述，现有的机器人存在自动化和智能化水平较低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人的控制装置、控制方法及系统，以解决现有的机器人存在自动化和智能化水平较低的问题。
本发明是这样实现的，一种机器人的控制装置，用于控制机器人进行货物搬运，所述控制装置包括用于搭载所述机器人上升或下降的升降平台，所述控制装置还包括：
与所述机器人进行无线通信的第一控制模块，用于当机器人搬起货物时，向所述机器人发送第一导航信息，以使得所述机器人根据所述第一导航信息向第一目的地移动；
设于所述升降平台上，与所述机器人进行无线通信的第二控制模块，用于当所述机器人移动至预设区域内时，控制所述机器人等待、搭乘或离开所述升降平台；以及
设于所述第一目的地的第一标识模块，用于为所述机器人标识所述第一目的地，以使得所述机器人将所述货物卸载至所述第一目的地。
对应的，本发明的另一目的在于提供一种基于上述机器人的控制装置的器人的控制方法，所述控制方法包括步骤：
当机器人搬起货物时，向所述机器人发送第一导航信息，以使得所述机器人根据所述第一导航信息向第一目的地移动；
当所述机器人移动至预设区域内时，控制所述机器人等待、搭乘或离开所述升降平台；
为所述机器人标识所述第一目的地，以使得所述机器人将所述货物卸载至所述第一目的地。
本发明的另一目的还在于提供一种机器人的控制系统，所述控制系统包括如上所述的机器人的控制装置。
本发明的一种机器人的控制装置，用于控制机器人进行货物搬运，其包括用于搭载机器人上升或下降的升降平台、第一控制模块、第二控制模块以及第一标识模块；通过第一控制模块在机器人搬起货物时，向机器人发送移动至第一目的地的第一导航信息，以使得机器人根据第一导航信息向第一目的地移动；由第二控制模块在机器人移动至预设区域内时，控制机器人等待、搭乘或离开升降平台；第一标识模块为机器人标识第一目的地，以使得机器人将货物卸载至第一目的地。实现了当目的地与货物所处位置不在一水平面上时，机器人能够顺利将货物运送至目的地功能，提高了机器人的自动化水平和智能化水平。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机器人的控制装置的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的机器人的控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的机器人的控制方法实现流程图；
图4是本发明实施例提供的机器人的控制系统结构示意图；
图5是本发明实施例提供的整体方案示意图；
图6是本发明实施例提供的升降平台的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的目的在于提供一种机器人的控制装置、控制方法及系统，以解决现有的机器人存在自动化和智能化水平较低的问题。
在本发明的所有实施例中，机器人的控制装置，用于控制机器人进行货物搬运，机器人的控制装置包括用于搭载所述机器人上升或下降的升降平台。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
图1示出了本发明实施例提供的机器人的控制装置的结构，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分。
如图1所示，机器人的控制装置100包括：与机器人110进行无线通信的第一控制模块20，用于当机器人110搬起货物时，向机器人110发送第一导航信息，以使得机器人110根据第一导航信息向第一目的地移动。
设于升降平台10上，与机器人110进行无线通信的第二控制模块30，用于当机器人110移动至预设区域内时，控制机器人110等待、搭乘或离开升降平台10。以及设于第一目的地的第一标识模块40，用于为机器人110标识第一目的地，以使得机器人110将货物卸载至第一目的地。
其中，第一导航信息包括用于控制机器人移动路线、移动速度、第一目的地高度以及启动机器人移动、暂停机器人移动或者令机器人进行等待的指令。
可以理解的，当控制机器人搬起货物后，由第一控制模块20直接向机器人110发送控制机器人110移动至第一目的地的第一导航信息。或者，当机器人110搬起货物时，机器人110主动向第一控制模块20发送出发请求，第一控制模块20根据该出发请求向所述机器人110发送第一导航信息，进而控制机器人110移动至第一目的地。
需要说明的是，当执行不同的货物搬运任务时，第一目的地可以是与货物原位置处于同一水平面上的区域位置，也可以是与货物原位置处于不同水平面上的区域位置。
预设区域可以为升降平台10的出入口位置。可以理解的是，当第一目的地与货物原位置处于同一水平面上的区域位置时，第一导航信息通过控制机器人110绕过该预设区域，进而执行与升降平台10或者与第二控制模块30无关的货物搬运任务。当第一目的地与货物原位置处于不同水平面上的区域位置时，第一导航信息中的移动路线包括通过控制机器人110进入该预设区域并搭乘所述升降平台10的移动路线，当机器人110进入所述预设区域时，第二控制模块30控制机器人110等待、搭乘或离开所述升降平台。
需要说明的是，在多个机器人110同时执行货物搬运任务的场景中，为了避免在前的机器人110在等待升降平台10时，与在后处于移动中的机器人110发生碰撞，预设区域的范围大小可随机器人110的数量增加而扩大。当机器人110移动至预设区域内时，第二控制模块30控制该机器人等待、搭乘或离开升降平台，具体可以是通过中断的方式控制机器人110等待、搭乘或离开升降平台。
例如，当机器人110移动至预设区域内时，第二控制模块30通过中断的方式触发第一导航信息中启动机器人移动、暂停机器人移动或者令机器人进行等待的指令，以控制机器人110在预设区域内移动至所述升降平台10、在所述升降平台10上暂停移动或者等待所述升降平台10抵达。
第一标识模块40设于第一目的地，用于为机器人110标识第一目的地，以使得机器人110将货物卸载至第一目的地。在实际应用中，第一标识模块40可以向周围辐射与第一导航信号相应的握手信号，当机器人110根据第一导航信号移动至第一标识模块40附近时，第一标识模块40通过向机器人110发送握手信号由机器人判断该握手信号是否与第一导航信号相对应，进而选择是否移动至第一标识模块40对应的第一目的地进行货物卸载。
可以理解的是，针对多个机器人同时执行货物搬运任务，在同一个范围区域内可以有多个不同的第一目的地，同时对应对组不同的第一导航信息。例如，在X×Y的矩阵区域中，X与Y均为正整数，该矩阵中的每个元素可代表一个目的地，即X×Y个不同的目的地对应X×Y个第一标识模块40，X×Y个第一标识模块40分别置于X×Y的矩阵区域中的每个元素当中。在实际应用中，X×Y的矩阵中，X与Y的具体取值可以相同或不同。
以上述实施例为基础，提出另一实施例。
请参见图2，图2是本发明另一实施例提供的机器人的控制装置结构。如图2所示，与上述实施例不同之处在于，本实施例提供的机器人的控制装置还包括位置信息采集模块50和高度信息采集模块60。具体地：
控制装置100还包括设于升降平台10上、与第二控制模块30通信连接的位置信息采集模块50，用于当机器人110搭乘升降平台10时，实时采集机器人110在升降平台10上的位置信息，并在机器人110的位置偏移预设位置时向第二控制模块30发送调整请求，以使得第二控制模块30根据调整请求生成位置控制信号，进而控制机器人110在升降平台10上的位置。
其中，调整请求携带有采集机器人110在升降平台10上的位置信息，第二控制模块30根据调整请求生成的位置控制信号用于控制机器人110在升降平台10上进行微调，以使得机器人110在升降平台10的升降过程中保持稳定。
可以理解的是，预设位置可以为预设的坐标值范围，对应的，位置信息采集模块50采集到的位置信息也可以是机器人110在升降平台10上的坐标值。当机器人110在升降平台10上的坐标值超出了预设的坐标值范围，则判定为机器人11的位置偏移预设位置。
如图2所示，控制装置100还包括设于升降平台10上、与第二控制模块30和机器人110通信连接的高度信息采集模块60，用于当机器人110搭乘升降平台10时，实时采集升降平台10的高度信息，并在升降平台10上升至与第一目的地对应的高度时向第二控制模块30发送停靠请求，以使得第二控制模块30根据停靠请求生成停靠控制信号，进而控制升降平台10的停靠高度。
需要说明的是，高度信息采集模块60实时采集升降平台10的高度信息为升降平台10与货物原位置所处水平面之间的高度信息。
可以理解的是，当升降平台10即将上升至与第一目的地对应的高度时，高度信息采集模块60向第二控制模块30发送停靠请求，其中，停靠请求包括下一上升高度与目的地高度，当下一上升高度与目的地高度相等时，第二控制模块30根据停靠请求生成停靠控制信号，进而控制升降平台10的停靠高度为与目的地对应的高度。
在本实施例中，位置信息采集模块50可以为红外传感器，高度信息采集模块60可以为检测距离的传感器。
优选的，第二控制模块30还用于，当机器人110到达第一目的地时，向机器人110发送第二导航信息，以使得机器人110在卸载完货物后根据第二导航信息移动至第二目的地。
需要说明的是，第二目的地可以为货物的原位置，也可以是其他执行任务的区域。例如，充电区域、维修区域或者待命区域。
与第二目的地对应的，控制系统100还包括：设于第二目的地的第二标识模块70，用于为机器人110标识第二目的地，以使得机器人110前往第二目的地执行任务。
以第二目的地为货物的原位置为例，当机器人110到达第一目的地后，第二标识模块70模块向机器人110发送第二导航信息，其中，第二导航信息包括控制机器人移动路线、移动速度、第二目的地高度以及启动机器人移动、暂停机器人移动或者令机器人进行等待的指令。
由于本实施例中的第二标识模块70与第一标识模块60的技术方案或实现原理相同，因此第一标识模块40所具备的功能第二标识模块70同样具备，两者之间仅设置位置不同，因此，此处不再对第二标识模块70进行详细解释和说明。
在本实施例中，第一标识模块40和第二标识模块70均可以为RFID电子标签。
图5示出了本实施例提供的整体方案示意图，如图5所示，机器人110从货物原位置出发，根据第一导航信息向第一目的地移动。例如，第一目的地移动为具有一定高度的运输车，机器人110在向第一目的地移动时，通过升降平台10上升至与运输车相同的高度后，在将货物卸载至RFID卡的位置。
图6示出了本实施例提供的升降平台的结构，如图6所示，升降平台包括升降平台立柱1、升降控制箱2、红外传感器(3、6)、转运台4以及测距传感器5。
本实施例的一种机器人的控制装置，用于控制机器人进行货物搬运，其包括用于搭载机器人上升或下降的升降平台、第一控制模块、第二控制模块以及第一标识模块；通过第一控制模块在机器人搬起货物时，向机器人发送移动至第一目的地的第一导航信息，以使得机器人根据第一导航信息向第一目的地移动；由第二控制模块在机器人移动至预设区域内时，控制机器人等待、搭乘或离开升降平台；第一标识模块为机器人标识第一目的地，以使得机器人将货物卸载至第一目的地。实现了当目的地与货物所处位置不在一水平面上时，机器人能够顺利将货物运送至目的地功能，提高了机器人的自动化水平和智能化水平。
请参见图3，图3示出了本发明实施例提供的机器人的控制方法实现流程，其包括的步骤与机器人的控制装置100中的各模块相对应，具体地：
基于机器人的控制装置100的器人的控制方法，包括步骤：
S110：当机器人搬起货物时，向所述机器人发送第一导航信息，以使得所述机器人根据所述第一导航信息向第一目的地移动。
在步骤S110中，第一导航信息包括用于控制机器人移动路线、移动速度、第一目的地高度以及启动机器人移动、暂停机器人移动或者令机器人进行等待的指令。
需要说明的是，当执行不同的货物搬运任务时，第一目的地可以是与货物原位置处于同一水平面上的区域位置，也可以是与货物原位置处于不同水平面上的区域位置。
可以理解的，当控制机器人搬起货物后，向机器人发送控制机器人移动至第一目的地的第一导航信息。或者，当机器人搬起货物时，机器人主动向控制模块发送出发请求，控制模块根据该出发请求向所述机器人发送第一导航信息，进而控制机器人移动至第一目的地。
S120：当所述机器人移动至预设区域内时，控制所述机器人等待、搭乘或离开所述升降平台；
在步骤S120中，预设区域可以为升降平台的出入口位置。可以理解的是，当第一目的地与货物原位置处于同一水平面上的区域位置时，第一导航信息通过控制机器人绕过该预设区域，进而执行与升降平台或者无关的货物搬运任务。当第一目的地与货物原位置处于不同水平面上的区域位置时，第一导航信息中的移动路线包括通过控制机器人进入该预设区域并搭乘所述升降平台的移动路线，当机器人进入所述预设区域时，控制机器人等待、搭乘或离开所述升降平台。
需要说明的是，在多个机器人110同时执行货物搬运任务的场景中，为了避免在前的机器人在等待升降平台时，与在后处于移动中的机器人发生碰撞，预设区域的范围大小可随机器人的数量增加而扩大。当机器人移动至预设区域内时，控制该机器人等待、搭乘或离开升降平台，具体可以是通过中断的方式控制机器人等待、搭乘或离开升降平台。
S130：为所述机器人标识所述第一目的地，以使得所述机器人将所述货物卸载至所述第一目的地。
在步骤S130中，可以通过向周围辐射与第一导航信号相应的握手信号，当机器人根据第一导航信号移动至握手信号的区域内时，通过向机器人发送握手信号由机器人判断该握手信号是否与第一导航信号相对应，进而选择是否移动至第一目的地进行货物卸载。
S140：当所述机器人到达所述第一目的地时，向所述机器人发送第二导航信息，以使得所述机器人在卸载完所述货物后根据所述第二导航信息移动至第二目的地。
在步骤S140中，第二目的地可以为货物的原位置，也可以是其他执行任务的区域。例如，充电区域、维修区域或者待命区域。
以第二目的地为货物的原位置为例，当机器人到达第一目的地后，向机器人发送第二导航信息，其中，第二导航信息包括控制机器人移动路线、移动速度、第二目的地高度以及启动机器人移动、暂停机器人移动或者令机器人进行等待的指令。
本实施例提供的基于机器人的控制装置100的器人的控制方法，通过当机器人搬起货物时，向机器人发送第一导航信息，以使得机器人根据第一导航信息向第一目的地移动；当机器人移动至预设区域内时，控制机器人等待、搭乘或离开升降平台；为机器人标识第一目的地，以使得机器人将货物卸载至第一目的地，当机器人到达第一目的地时，向机器人发送第二导航信息，以使得机器人在卸载完货物后根据第二导航信息移动至第二目的地。实现了当目的地与货物所处位置不在一水平面上时，机器人能够顺利将货物运送至目的地功能，提高了机器人的自动化水平和智能化水平。
图4示出了本发明例提供的机器人的控制系统结构，如图4所示，一种机器人的控制系统200，包括机器人110，还包括上述实施例中的机器人的控制装置100。
由于本实施例提供的机器人的控制系统200与本发明相关的技术方案和实现原理在上述实施例中已经详细说明，故此处不再赘述。
本发明的一种机器人的控制装置，用于控制机器人进行货物搬运，其包括用于搭载机器人上升或下降的升降平台、第一控制模块、第二控制模块以及第一标识模块；通过第一控制模块在机器人搬起货物时，向机器人发送移动至第一目的地的第一导航信息，以使得机器人根据第一导航信息向第一目的地移动；由第二控制模块在机器人移动至预设区域内时，控制机器人等待、搭乘或离开升降平台；第一标识模块为机器人标识第一目的地，以使得机器人将货物卸载至第一目的地。实现了当目的地与货物所处位置不在一水平面上时，机器人能够顺利将货物运送至目的地功能，提高了机器人的自动化水平和智能化水平。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的步骤或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人的控制装置，用于控制机器人进行货物搬运，所述控制装置包括用于搭载所述机器人上升或下降的升降平台，其特征在于，所述控制装置还包括：
与所述机器人进行无线通信的第一控制模块，用于当机器人搬起货物时，向所述机器人发送第一导航信息，以使得所述机器人根据所述第一导航信息向第一目的地移动；
设于所述升降平台上，与所述机器人进行无线通信的第二控制模块，用于当所述机器人移动至预设区域内时，控制所述机器人等待、搭乘或离开所述升降平台；以及
设于所述第一目的地的第一标识模块，用于为所述机器人标识所述第一目的地，以使得所述机器人将所述货物卸载至所述第一目的地。
2.如权利要求1所述的机器人的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括设于所述升降平台上、与所述第二控制模块通信连接的位置信息采集模块，用于当所述机器人搭乘所述升降平台时，实时采集所述机器人在所述升降平台上的位置信息，并在所述机器人的位置偏移预设位置时向所述第二控制模块发送调整请求，以使得所述第二控制模块根据所述调整请求生成位置控制信号，进而控制所述机器人在所述升降平台上的位置。
3.如权利要求1所述的机器人的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括设于所述升降平台上、与所述第二控制模块和所述机器人通信连接的高度信息采集模块，用于当所述机器人搭乘所述升降平台时，实时采集所述升降平台的高度信息，并在所述升降平台上升至与所述第一目的地对应的高度时向所述第二控制模块发送停靠请求，以使得所述第二控制模块根据所述停靠请求生成停靠控制信号，进而控制所述升降平台的停靠高度。
4.如权利要求1所述的机器人的控制装置，其特征在于，所述第二控制模块还用于，当所述机器人到达所述第一目的地时，向所述机器人发送第二导航信息，以使得所述机器人在卸载完所述货物后根据所述第二导航信息移动至第二目的地。
5.如权利要求4所述的机器人的控制装置，其特征在于，所述控制系统还包括：设于所述第二目的地的第二标识模块，用于为所述机器人标识所述第二目的地，以使得所述机器人前往所述第二目的地执行任务。
6.如权利要求1所述的机器人的控制装置，其特征在于，所述第一标识模块为RFID电子标签。
7.如权利要求5所述的机器人的控制装置，其特征在于，所述第二标识模块为RFID电子标签。
8.一种基于权利要求1所述机器人的控制装置的器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括步骤：
当机器人搬起货物时，向所述机器人发送第一导航信息，以使得所述机器人根据所述第一导航信息向第一目的地移动；
当所述机器人移动至预设区域内时，控制所述机器人等待、搭乘或离开所述升降平台；
为所述机器人标识所述第一目的地，以使得所述机器人将所述货物卸载至所述第一目的地。
9.如权利要求8所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述为所述机器人标识所述第一目的地，以使得所述机器人将所述货物卸载至所述第一目的地的步骤之后还包括：
当所述机器人到达所述第一目的地时，向所述机器人发送第二导航信息，以使得所述机器人在卸载完所述货物后根据所述第二导航信息移动至第二目的地。
10.一种机器人的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括如权利要求1至7任一项所述的机器人的控制装置。
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