CN108839021A - 一种自动避障的工业搬运机器人 - Google Patents

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徐忠华
刘玮
厉冯鹏
陈勇
郭俊
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种自动避障的工业搬运机器人，工业搬运机器人沿铺设在地面上的黑色循迹线进行固定路线移动，当障碍物进入所述距离传感器的检测范围时，工业搬运机器人将支撑腿向下伸出直至行走肢体脱离行走的地面；通过转动支撑腿底部转盘进行调整方向，以避开障碍物；避开障碍物后，将支撑腿收缩，继续驱动其行走肢体回归固定路线进行搬运物件。

Description

一种自动避障的工业搬运机器人
技术领域
本发明涉及工业智能机器人技术领域，具体涉及一种自动避障的工业搬运机器人。
背景技术
搬运机器人作为最早应用于生产的两种工业机器人之一，在工业生产自动化中，一直扮演着非常重要角色。并且在现有的工业机器人已装机总数中，搬运机器人也占着较大的比例。伴随着工业机器人应用范围的不断扩展，搬运机器人呈现向食品饮料、家用电器、半导体晶圆、液晶面板等多元行业发展的趋势，成为工业机器人领域发展的一个新增长点。
在现代自动化生产的过程中，工业搬运机器人的应用越来越普遍，而机器人在运动中的避障问题一直是一个亟待解决的问题。现在市面上的机器人大多数默认应用与障碍物固定的情形下，对于非固定的障碍物的处理较差，极少一部分智能机器人能够处理障碍物不固定的情形，但是此部分机器人的价格十分昂贵，并不适合工业搬运行业配备。
综上所述，如何提高用于工业搬运机器人的避障功能，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出一种自动避障的工业搬运机器人，能够自动避开固定路线上的障碍物。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，所述工业搬运机器人，包括机器人头部、机器人躯干以及设于机器人躯干两侧的两个手臂，每个手臂上固定有用于夹紧物件的机械手，机器人头部或者机器人躯干上设有若干用于检测障碍物的距离传感器，位于机器人的躯干底部安装有行走肢体，在机器人躯干下端位于行走肢体中间还安装有可伸缩的支撑腿，支撑腿的底部安装有可旋转的转盘，
工业搬运机器人沿铺设在地面上的黑色循迹线进行固定路线移动，当障碍物进入所述距离传感器的检测范围时，工业搬运机器人将支撑腿向下伸出直至行走肢体脱离行走的地面；通过转动支撑腿底部转盘进行调整方向，以避开障碍物；避开障碍物后，将支撑腿收缩，继续驱动其行走肢体回归固定路线进行搬运物件。
优选的，在机器人头部或机器人躯干上设有CMOS图像传感器，利用此图像传感器拍摄行走前方的地面图像，识别出图像中的黑色循迹线，跟踪此黑色循迹线进行行驶。
优选的，转盘旋转的角度为40-120°范围。
优选的，在机器人回归固定路线时候，如果仍然能碰撞到障碍物，则继续将支撑腿向下伸出，转动支撑腿底部转盘继续调整方向，直至能够避开障碍物。
优选的，所述距离传感器为雷达测距传感器。
优选的，所述距离传感器为超声波传感器。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：在正常搬运情况下，机器人按照事先规划好的固定路线到达指定的搬运地点，当在固定路线行走时，如果有障碍物阻碍机器人无法移动，这时机器人启动避障处理，通过旋转前进角度来进行调整，以避开障碍物。
附图说明
图1为本发明工业搬运机器人的结构示意图。
附图说明：1、机器人头部；2、机器人躯干；3、行走肢体；4、机械手；5、支撑腿。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的一种自动避障的工业搬运机器人，如图1所示，所述工业搬运机器人，包括机器人头部1、机器人躯干2以及设于机器人躯干2两侧的两个手臂，每个手臂上固定有用于夹紧物件的机械手4，机器人头部1或者机器人躯干2上设有若干用于检测障碍物的距离传感器，位于机器人的躯干底部安装有行走肢体3，在机器人躯干2下端位于行走肢体3中间还安装有可伸缩的支撑腿5，支撑腿5的底部安装有可旋转的转盘；
工业搬运机器人沿固定路线移动，固定路线为铺设在地面上的黑色循迹线；当障碍物进入所述距离传感器的检测范围时，将支撑腿5向下伸出直至行走肢体3脱离行走的地面；工业搬运机器人通过转动支撑腿底部转盘进行调整方向，以避开障碍物；避开障碍物后，将支撑腿5收缩，继续驱动其行走肢体3回归固定路线进行搬运物件。
转盘旋转的角度可以依据实际环境进行设置，如旋转角度为40-120°范围。
在机器人回归固定路线时候，如果仍然能碰撞到障碍物，则继续将支撑腿向下伸出，转动支撑腿底部转盘继续调整方向，直至能够避开障碍物。
优选的，所述距离传感器可以采用雷达测距传感器或超声波传感器。
优选的，在机器人头部或机器人躯干上设有CMOS图像传感器，利用此图像传感器拍摄行走前方的地面图像，识别出图像中的黑色循迹线，跟踪此黑色循迹线进行行驶。
在正常搬运情况下，机器人按照事先规划好的固定路线到达指定的搬运地点，当在固定路线行走时，如果有障碍物阻碍机器人无法移动，这时机器人启动避障处理，通过旋转前进角度来进行调整，以避开障碍物。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，所述工业搬运机器人，包括机器人头部、机器人躯干以及设于机器人躯干两侧的两个手臂，每个手臂上固定有用于夹紧物件的机械手，机器人头部或者机器人躯干上设有若干用于检测障碍物的距离传感器，位于机器人的躯干底部安装有行走肢体，在机器人躯干下端位于行走肢体中间还安装有可伸缩的支撑腿，支撑腿的底部安装有可旋转的转盘，
工业搬运机器人沿铺设在地面上的黑色循迹线进行固定路线移动，当障碍物进入所述距离传感器的检测范围时，工业搬运机器人将支撑腿向下伸出直至行走肢体脱离行走的地面；通过转动支撑腿底部转盘进行调整方向，以避开障碍物；避开障碍物后，将支撑腿收缩，继续驱动其行走肢体回归固定路线进行搬运物件。
2.根据权利要求1所述的一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，在机器人头部或机器人躯干上设有CMOS图像传感器，利用此图像传感器拍摄行走前方的地面图像，识别出图像中的黑色循迹线，跟踪此黑色循迹线进行行驶。
3.根据权利要求1所述的一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，转盘旋转的角度为40-120°范围。
4.根据权利要求1所述的一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，在机器人回归固定路线时候，如果仍然能碰撞到障碍物，则继续将支撑腿向下伸出，转动支撑腿底部转盘继续调整方向，直至能够避开障碍物。
5.根据权利要求1所述的一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，所述距离传感器为雷达测距传感器。
6.根据权利要求1所述的一种自动避障的工业搬运机器人，其特征是，所述距离传感器为超声波传感器。
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