CN110412998A - 户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置。本发明包括移动机器人车身、悬挂系统、定位导杆、履带和二维码扫描装置，移动机器人车身与履带之间通过悬挂系统相连，定位导杆安装在移动机器人车身下，所述的定位导杆用于与定位桩上的半圆弧导向槽相合；所述的悬挂系统用于将定位导杆自然柔顺地滑入定位桩，所述二维码扫描装置安装在定位导杆之间，用于扫描定位桩上的二维码来获得坐标信息。本发明通过车身与履带之间安装悬挂系统，可以使得车身底部定位杆在非平整路面定位时自然柔顺滑入定位柱上的半圆弧导向槽。
Description
技术领域
本发明涉及机器人定位与姿态调整技术领域，具体是一种户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置。
背景技术
移动机器人在计算机的有效控制下，依照规定的路线来进行物料运输作业，可以实现更加精确的行走路径，并可以在制定的地点进行停靠，有效完成物资的去送以及自动化作业的要求。
目前技术中已有的AGV智能移动机器人需要提前在平整的路面布置划分路线，从而完成精准的定位，启动地面情况的要求比较高，在户外不平整路面未有涉及。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是为了在农田等这种非平整路面上实现自主移动机器人精确定位，与此同时降低人力维护，减少劳动强度，设计一种户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置。平台上可搭载一系列作业设备，直接减少了人力财力投入。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括移动机器人车身、悬挂系统、定位导杆、履带和二维码扫描装置，移动机器人车身与履带之间通过悬挂系统相连，定位导杆安装在移动机器人车身下，所述的定位导杆用于与定位桩上的半圆弧导向槽相合；所述的悬挂系统用于将定位导杆自然柔顺地滑入定位桩，所述二维码扫描装置安装在定位导杆之间，用于扫描定位桩上的二维码来获得坐标信息。
进一步说，还包括清洗刷，所述清洗刷安装在移动机器人车身前端，用于清洗定位桩上的半圆弧导向槽和二维码信息。
进一步说，所述的移动机器人车身上搭载有机器手部件，从而进行作业。
本发明的有益效果：
1.通过对应作业区安装定位桩的方式，使得机械化装置可以和自主移动机器人技术结合，大大降低了原先机械化作业的大成本投入。
2.通过定位桩，使得机器人完成局部定位和全局定位，完成与环境共融。
3.通过车身与履带之间安装悬挂系统，可以使得车身底部定位杆在非平整路面定位时自然柔顺滑入定位柱上的半圆弧导向槽。
4.通过给定位桩设计的半圆弧导向槽，使得移动机器人能在全局定位时，其底盘准确的与定位桩相合，确定移动机器人与作业区的相对位置。
5.通过在移动机器人车身前安装清洗刷，可以在预先清理定位桩上的半圆弧导向槽，同时清理定位桩上的二维码。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明中户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置的结构正视图。
图2为本发明中户外不平整路面移动机器人底盘底部视图。
图3为本发明中户外不平整路面移动机器人结构视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，本发明包括移动机器人车身2、悬挂系统3、清洗刷4、定位导杆5、履带7、二维码扫描装置8。移动机器人车身通过全局定位行驶到定位桩6，由于定位桩和作业区空间位置确定，搭载机械手后，机器人开启局部定位，通过齐次变换阵可控制末端位姿。移动机器人车身底部装有定位导杆，定位导杆被动柔顺滑入定位桩上的双半圆弧槽，完成移动机器人在非平整路面的精确定位。通过悬挂的移动机器人车身实现自然柔顺导向。所述的移动机器人车身底部定为导杆与定位桩相对应；所述的悬挂系统与履带相连接。
优选的，采用定位桩的方式，设计出了户外不平整路面移动机器人定位装置。
优选的，采用悬挂式移动机器人车身，履带配合下使得移动机器人自然柔顺到达指定工作位置。
优选的，采用对应作业区安装定位桩的方式，使得机械化装置可以和自主移动机器人技术结合，大大降低了原先机械化作业的大成本投入。
优选的，采用车身与履带之间安装悬挂系统的方式，可以使得车身底部定位杆在非平整路面定位时自然柔顺滑入定位柱上的半圆弧导向槽。
优选的，采用在移动机器人车身前安装清洗刷，可以在预先清理定位桩上的半圆弧导向槽，同时清理定位桩上的二维码。
优选的，采用履带移动方式，增强了在农田等非平整路面移动机器人环境适应能力，从而达到环境共融的效果。
实施例：
如图3所示，本实施例包括移动机器人车身2、悬挂系统3、清洗刷4、定位导杆5、定位桩6、履带7、二维码扫描装置8。移动机器人车身2与履带7之间通过悬挂系统3相连，清洗刷4安装在移动机器人车身2前端，定位导杆5安装在移动机器人车身2下，二维码扫描装置8安装在定位导杆5之间。到达阶段，移动机器人进行全局路径规划，机器人行驶到定位桩6，底盘的定位导杆5与定位桩6上的半圆弧导向槽相合，若存在一定的偏差，在悬挂系统3的作用下，使得定位导杆5自然柔顺地滑入定位桩6。二维码扫描装置8扫描定位桩6上的二维码读取坐标切割信息，机器人进入局部定位状态。完整工作过程是：移动机器人接收到工作指令后出发，开始根据定位桩6的位置信息进行全局路径规划，移动机器人行驶到定位桩6前，清洗刷4开始工作，清扫定位桩6上部的半圆弧导向槽和二维码信息，之后底盘的定位导杆5与定位桩6的半圆弧导向槽相合，在相合过程中，若存在一定的偏差，在悬挂系统3的作用下，使得定位导杆5自然柔顺地滑入定位桩6。二维码扫描装置8扫描定位桩6上的二维码读取坐标信息，定位柱6与作物1的相对位置已知。
本发明中定位桩与对应的作业区的位置关系确定，移动机器人在全局定位下行驶到指定定位桩，在悬挂系统的作用下自然柔顺地与定位桩相合，完成非平滑路面的精准定位。移动机器人搭载的末端执行器与作业区完成局部定位，进行作业，完成环境共融。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (3)
1.户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置，包括移动机器人车身、悬挂系统、定位导杆、履带和二维码扫描装置，其特征在于：
移动机器人车身与履带之间通过悬挂系统相连，定位导杆安装在移动机器人车身下，所述的定位导杆用于与作业区域内安装的定位桩上的半圆弧导向槽相合；所述的悬挂系统用于将定位导杆自然柔顺地滑入定位桩，所述二维码扫描装置安装在定位导杆之间，用于扫描定位桩上的二维码来获得坐标信息。
2.根据权利要求1所述的户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置，其特征在于：还包括清洗刷，所述清洗刷安装在移动机器人车身前端，用于清洗定位桩上的半圆弧导向槽和二维码信息。
3.根据权利要求1所述的户外不平整路面移动机器人底盘定位和姿态调整装置，其特征在于：所述的移动机器人车身上搭载有机器手部件，从而进行作业。
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