CN110968090A - 具有防碰撞设备的自动导引车辆 - Google Patents

具有防碰撞设备的自动导引车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN110968090A
CN110968090A CN201811631932.0A CN201811631932A CN110968090A CN 110968090 A CN110968090 A CN 110968090A CN 201811631932 A CN201811631932 A CN 201811631932A CN 110968090 A CN110968090 A CN 110968090A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boundary
guided vehicle
controller
automated guided
collision avoidance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811631932.0A
Other languages
English (en)
Inventor
樊家伦
周永良
卫路斯
尹元立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Logistics and Supply Chain Multitech R&D Centre Ltd
Original Assignee
Logistics and Supply Chain Multitech R&D Centre Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/145,738 external-priority patent/US11364903B2/en
Priority claimed from HK18112532A external-priority patent/HK1250873A2/zh
Application filed by Logistics and Supply Chain Multitech R&D Centre Ltd filed Critical Logistics and Supply Chain Multitech R&D Centre Ltd
Publication of CN110968090A publication Critical patent/CN110968090A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • G05D1/0236—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons in combination with a laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/008—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02—Motor vehicles
    • B62D63/04—Component parts or accessories
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0242—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using non-visible light signals, e.g. IR or UV signals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • G05D1/0253—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means extracting relative motion information from a plurality of images taken successively, e.g. visual odometry, optical flow
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/028—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using a RF signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于自动导引车辆(AGV)的防碰撞设备，所述防碰撞设备包括：物体检测传感器组件；与传感器组件电子通信的控制器；物体检测传感器组件，其被配置成产生检测信号，以限定感测区域并接收反射的检测信号；控制器被配置为：基于反射信号的参数，处理反射信号以检测物体的存在，在感测区域内限定边界，动态调整边界的尺寸和/或形状，以及确定检测到的物体是否位于边界内。

Description

具有防碰撞设备的自动导引车辆
技术领域
本公开涉及一种与自动导引车辆(AGV)一起使用的防碰撞设备。特别地，本公开涉及用于在室内环境中使用的自动导引车辆(AGV)的防碰撞设备和方法。本公开还涉及一种包括防碰撞设备的自动导引车辆(AGV)。
背景技术
仓库越来越受欢迎，特别是随着在线购物和货物交付的日益普及。仓库是室内环境的一个例子，其中通常使用自动导引车辆。自动导引车辆(AGV)是一种移动机器人，其由于各种功能而用于仓库中，例如移动搁架，或者在搁架之间移动货物或堆叠货物等。通常在室内环境(例如，在仓库里)中使用多个AGV。由于室内环境中的空间限制，在室内环境中AGV之间和/或AGV与室内环境内的其他物体之间总是存在碰撞的风险。
发明内容
本公开涉及一种用在AGV上的防碰撞设备，具体地，本公开涉及一种用在AGV上的防碰撞设备，所述AGV适用于室内环境(例如仓库)。本公开还涉及一种包括防碰撞设备的自动导引车辆。
本发明的一个目的是提供防碰撞设备、自动导引车辆中的至少一个，该自动导引车辆包括用在自动导引车辆的防碰撞设备，或者为公众提供有用的替代方案。
本发明(或者多个发明)的其他目的可以从以下描述和附图中变得显而易见，所述描述和附图仅作为示例给出。
在一个示例性实施方式中。
根据第一方面，本发明涉及一种用于自动导引车辆(AGV)的防碰撞设备，所述防碰撞设备包括：
物体检测传感器组件；
与传感器组件电子通信的控制器；
物体检测传感器组件，其被配置成产生检测信号，以限定感测区域并接收反射的检测信号；
控制器被配置为：
基于反射信号的参数，处理反射信号以检测物体的存在，
在感测区域内限定边界，
动态调整边界的尺寸和/或形状，以及
确定检测到的物体是否位于边界内。
在一个实施方式中，所述控制器被配置为：如果在所述边界内检测到物体和/或产生警报，则产生控制信号以禁用所述AGV。
在一个实施方式中，所述物体检测传感器组件包括至少一个发射器和一个或多个接收器，其中，所述至少一个发射器配置成发射所述检测信号，并且所述一个或多个接收器配置为接收反射信号，反射信号被一个或多个物体反射。
在一个实施方式中，所述边界是二维多边形。
在一个实施方式中，所述发射器被配置为发射二维检测信号，所述二维检测信号限定二维感测区域，并且所述控制器还被配置为将所述边界覆盖在所述感测区域上。
在一个实施方式中，所述控制器被配置为调整所述边界的长度或宽度中的一个或多个。
在一个实施方式中，所述控制器被配置为基于所述物体检测传感器组件相对于限定所需位置的位置标记的位置来调整所述边界的长度或宽度中的一个或多个。
在一个实施方式中，所述控制器被配置为一旦达到所述期望位置就调整所述边界的尺寸。
在一个实施方式中，检测信号和反射信号是光信号或声信号或红外信号。
在一个实施方式中，所述检测信号和反射信号是激光信号，使得所述物体检测传感器组件被配置为基于所述激光检测信号和所述激光反射信号确定所述物体的存在。
在一个实施方式中，所述防碰撞设备设置在壳体内，并且所述壳体适于改装到室内环境中使用的AGV。
根据第二方面，本发明涉及一种在室内环境中使用的自动导引车辆(AGV)，包括：
底盘；
底盘支撑的一个或多个运动结构；
驱动组件，设置在底盘上或底盘内，并联结到一个或多个运动结构，驱动组件配置成驱动一个或多个运动结构；
防碰撞设备，设置在底盘上，其中防碰撞设备包括：
物体检测传感器组件，安装在底盘上或底盘内，所述物体检测传感器组件被配置为产生检测信号以限定感测区域并接收反射的检测信号；
位置检测传感器，安装在底盘上或底盘内，所述位置检测传感器配置为产生位置信号；
控制器，其布置成与物体检测传感器组件和位置检测传感器电子通信，控制器配置为：
处理位置信号并确定自动车辆在室内环境中的位置，
基于反射的检测信号的参数，处理反射的检测信号以检测物体的存在，
在感测区域内限定边界，
相对于预定位置动态调整边界的尺寸和/或形状，以及
确定检测到的物体是否位于边界内。
在一个实施方式中，所述位置检测传感器是位于所述底盘的下侧的相机，并且其中，所述相机被配置为检测位于所述环境内的一个或多个标记。
在一个实施方式中，每个标记对应于所述环境内的位置，所述标记布置在所述环境的地板上的二维网格中。
在一个实施方式中，所述防碰撞设备可拆卸地联接到所述底盘。
在一个实施方式中，所述物体检测传感器组件包括发射器和接收器，所述发射器配置成发射所述检测信号，并且所述接收器配置成接收所述反射的检测信号，并且其中所述控制器被配置为基于反射信号的参数，处理反射的检测信号，以检测感测区域内的物体的存在。
在一个实施方式中，所述参数可以是飞行时间、频率或振幅中的一者。
在一个实施方式中，所述运动结构是车轮，所述AGV包括设置在所述底盘的相对侧上的两个车轮，并且所述AGV还包括设置在所述两个车轮中的至少一个上的至少一个里程表，其中里程表收集与AGV行进的距离有关的距离信息，并将距离信息发送给控制器。
在一个实施方式中，所述检测信号是激光信号。
在一个实施方式中，所述发射器是控制器，以预定频率发射激光脉冲。
在一个实施方式中，所述边界的形状为矩形，并且所述控制器配置成随着所述AGV朝向所述预定位置移动而动态地改变所述边界的尺寸和/或形状。
在一个实施方式中，基于AGV相对于预定位置移动的量，边界的长度相对于预定位置减小。
在一个实施方式中，所述控制器被配置为将所述边界的长度减去所述距离信息所限定的AGV行进的距离。
在一个实施方式中，一旦AGV到达预定位置就移除边界。
在一个实施方式中，所述AGV还包括提升单元，所述提升单元包括提升机构和一个或多个提升臂，所述提升机构联接到所述提升臂并且被配置成移动所述提升臂，所述提升单元还包括一个或多个接触传感器，接触传感器配置成检测提升臂何时与物体接合。
在一个实施方式中，当AGV的提升臂与物体接触并提升物体时，边界的形状从第一形状被调整到第二形状，使得第二形状避免当AGV与提升物体一起移动时检测到误报。
在一个实施方式中，第一形状与第二形状不同，其中，第一形状是矩形，第二形状是从AGV向外延伸的三角形，其中，矩形从三角形的底边向外延伸。
根据第三方面，本发明涉及一种用于自动导引车辆(AGV)在室内环境中的防碰撞方法，所述方法包括以下步骤：
接收反射的检测信号；
处理反射的检测信号，根据反射的检测信号的参数以确定物体的存在；
在感测区域内限定边界，感测区域由感测信号限定，
相对于室内环境中的预定位置动态调整边界的尺寸和/或形状，
确定检测到的物体是否位于边界内，
如果在边界内检测到物体，则向AGV的驱动组件提供控制信号以停止AGV。
在一个实施方式中，所述边界的形状为矩形，并且当所述AGV朝向所述预定位置移动时，所述边界的尺寸和/或形状动态地变化。
在一个实施方式中，基于AGV相对于预定位置移动的量，边界的长度相对于预定位置减小。
在一个实施方式中，所述边界的长度减去所述AGV相对于所述预定位置行进的距离。
在一个实施方式中，基于从设置在AGV的车轮上的一个或多个里程表接收的距离信息确定行驶距离。
在一个实施方式中，所述方法由包括处理器和存储器单元的控制器实现，所述存储器单元存储限定所述方法步骤的指令，并且所述处理器配置成处理所述指令，使得所述方法步骤由控制器执行。
旨在提及本文公开的一系列数字(例如，1至10)还包括对该范围内的所有有理数的引用(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)以及该范围内的任何有理数范围(例如，2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)，因此，本文明确公开的所有范围的所有子范围特此明确披露。这些仅是具体意图的实例，并且所列举的最小值和最大值之间的数值的所有可能组合应被认为在本申请中以类似方式明确陈述。
本发明还可以广义地说，包括在本申请的说明书中单独或共同提及或指出的部件、元件和特征，以及任意两个或多个所述部件、元件或特征的任意或所有组合，以及本文提及的具体整数在本发明所涉及的领域中具有已知的等同物，这些已知的等同物被认为并入本文，如同单独阐述一样。
如本文所用，术语“和/或”意指“和”或“或”，或者在上下文允许的情况下指代两者。
如本文所用，短语“仓库AGV”表示在仓库中使用的自动导引车辆(AGV)。术语“仓库AGV”也指自动导引车辆(AGV)，其可用于任何工业应用的室内环境。
本发明包括前述内容，并且还设想了以下仅给出的实施方式的结构。在以下描述中，相同的附图标记表示相同的特征。
如本文所用，在名词后面的“(s)”是指名词的复数和/或单数形式。
在以下描述中，给出了具体细节以提供对实施方式的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些实施方式。例如，电路等可以以框图示出，以免不必要的细节模糊实施方式。在其他情况下，可能未详细示出公知的模块、结构和技术，以免模糊实施方式。
而且，应注意，至少一些实施方式可被描述为方法(即，过程)，其被描绘为流程图、流程图、结构图或框图。尽管流程图可以将操作描述为顺序方法，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。当其操作完成时终止方法(即过程)。
在本说明书中，词语“包括”及其变型(例如“包括”)具有根据国际专利实践的通常含义。也就是说，除了具体叙述的那些之外，该词不排除额外的或未列举的元素、物质或方法步骤。因此，所描述的设备、物质或方法可以在各种实施方式中具有其他元件、物质或步骤。这里使用的术语“包括”(及其语法变型)以“具有”或“包括”的包含性意义使用，而不是以“仅由......组成”的意义使用。
附图说明
尽管任何其他形式有可以落入本公开的范围内，现在参考附图，仅仅作为示例而将描述优选实施方式，其中：
图1示出了具有在室内环境中操作的自动导引车辆(AGV)的室内环境的图。
图2a示出了图1中的AGV的侧视图。
图2b示出了图2a的AGV的正视图。
图3示出了防碰撞设备的示意图。
图4示出了具有以二维网格图案布置的多个标记的室内环境的图。
图5示出了覆盖在感测区域内的边界的图，其用于检测物体的存在。
图6显示了边界宽度小于搁板架宽度的示例。
图7示出了当AGV承载搁架时边界框的第二形状的图。
图8示出了当邻近标记时AGV转向的图。
图9示出了相对于预定距离变化的边界形状和/或尺寸的图。
图10示出了室内环境中的自动导引车辆(AGV)的防碰撞方法的流程图。
具体实施方式
仓库越来越受欢迎，特别是随着在线购物和货物交付的日益普及。仓库是室内环境的一个例子，其中通常使用自动导引车辆。仓库自动导引车辆(AGV)是一种移动机器人，其用于各种材料处理操作中。例如，仓库AGV通常用于移动仓库周围的各种物体，例如，搁板架或者货物或者货板等。仓库AGV的一个常见用途是将搁架或者搁板架在仓库内(或其他室内环境)从一个地方移动到另一个地方。
仓库自动导引车辆(AGV)是移动机器人，其可以基于室内环境内的一个或多个标记(即，航点)自动地在室内环境中移动。一个或多个标记(即，航点)通常放置在地板上，并且AGV遵循这些标记以围绕室内环境移动。
通常在室内环境中(例如在仓库里)使用多个AGV。由于室内环境中的空间限制，在室内环境中AGV之间和/或AGV与室内环境(例如在仓库里)内的其他物体之间总是存在碰撞的风险。防碰撞非常重要，以便提高安全性、防止事故、保持操作效率、以及防止室内环境中的财产损失。
防碰撞传感器通常用于AGV中，以避免与AGV附近的物体、人和动物发生碰撞。工业AGV(例如仓库AGV)通常使用碰撞传感器，例如超声波传感器、红外传感器、接触传感器或缓冲器、或基于视觉的系统。传感器通常在一个或多个位置处设置在AGV上。AGV还包括控制器，该控制器用于处理传感器输出信号并检测物体的存在，以便控制AGV以防碰撞。
超声波和红外传感器通常仅提供单个锥形区域作为感测区域。这些传感器输出限定单个锥形感测区域的检测信号(即传感信号)。保险杠或接触传感器仅在与物体接触后提供反馈。这些类型的基于接触的传感器在某些情况下不太可能减少碰撞，因为它们仅基于与另一物体的接触而工作。基于视觉的系统通常使用相机和配置为处理相机输出的处理器。处理器可以实现为整个AGV控制器的一部分。基于视觉的系统是不利的，因为它们通常需要大的计算处理能力，并且由于控制器上的计算处理负担，还可能具有较慢的响应时间。
本公开涉及用在AGV上的防碰撞设备，其提供改进的方式，以避免室内环境(例如，仓库里)中的多个AGV之间的碰撞。本公开还涉及一种AGV，其包括防碰撞设备，该防碰撞设备被配置为检测潜在的碰撞并控制AGV以防碰撞。
图1显示了在室内环境中运行AGV的室内环境图。参考图，室内环境100可以是仓库。仓库100包括仓库内的各种物体。还参考图4中的示例，示出了在仓库中彼此相邻定位的两个搁架102,104。还可以在仓库100内限定受限区域。显示AGV 110在仓库100中操作。AGV110可以在仓库周围移动，以执行各种材料处理任务。AGV包括各种部件，并且被配置用于执行材料处理任务，例如移动搁架托架或搁架，或将物体从一个搁架移动到另一个搁架等。AGV可以设计有特定的部件，以使AGV能够执行所需的任务。
AGV 110基于限定的地图在室内环境100周围移动。该地图限定了仓库100，并允许计划和执行AGV的路径(即轨迹)。参考图1，仓库100(即室内环境)被限定为一系列单元。仓库100被限定为二维网格，其中仓库100的地板被限定为网格。
参考图1，仓库100包括放置在地面上的多个标记120。标记120以二维网格130布置在仓库100的地板上，如图1所示。AGV被编程为沿着网格水平或竖直地从一个标记移动到另一个标记。AGV 100被配置为沿着标记120沿直线移动。每个标记120在网格130内限定单个单元132。AGV配置成沿着直线移动任意数量的单元，即AGV可以被编程为沿直线移动所需数量的单元。另外，AGV当位于一个单元中时可以旋转就位，即位于标记的顶部。
如图1所示的标记120可以是(2D)条形码，例如位于地板上的QR码/AR码/数据矩阵。标记120可以是粘附到仓库100的地板上的贴纸。贴纸中的每一个都带有表示网格130内的唯一单元的唯一I D或条形码。AGV 110基于检测到的位置QR码(即标记120)而定位在室内环境100内。限定室内环境100的网格130可以被编译为地图，所述地图可以存储在AGV存储器中，或者可以由地图服务器访问。AGV 110可以基于标记120自动围绕网格移动。
图2a和2b示出了AGV 110的示例性实施方式。图2a示出了AGV 110的侧视图，图2b示出了AGV 110的前视图。图2a和2b还示出了AGV 110的内部部件。AGV 110包括底盘202。底盘202基本上是刚性的，并且提供框架以支撑AGV 110的其他部件。底盘202可包括多个框架构件，这些框架构件连接在一起以限定底盘。底盘202由刚性材料形成，例如金属，例如不锈钢或铝。AGV 110还包括一个或多个运动结构210。运动结构210便于AGV 110的运动。
在所示实施方式中，运动结构210是车轮。AGV包括两个车轮210a，210b。可替选地，AGV 110可包括更多车轮，例如四个车轮或六个车轮。在另一替代方案中，运动结构210可以是轨道(例如类似于车辆轨道或坦克轨道)，或辊子或皮带或脚轮或任何其他合适的运动结构。
车轮210a，210b安装在延伸穿过底盘202的轴(未示出)上。AGV 110包括驱动组件220。驱动组件220设置在底盘202上或在底盘202内部，并且联结到运动结构210(即轮210a，210b)。驱动组件220被配置成接合并驱动轮210a，210b。驱动组件220包括合适的部件，其被配置成驱动轮210a，210b，以沿着栅格130推进AGV 110。例如，驱动组件220可包括齿轮箱，齿轮箱包括多个齿轮，驱动轴联结到轴和齿轮箱以及电子控制的推进单元，例如电机。可以使用包括合适部件的任何合适的驱动组件。
AGV 110可用于各种材料处理任务。AGV 110可用于其上的一个示例性任务是移动和重新布置搁架或搁架托架。AGV 110包括联结到底盘202的提升单元225。提升单元225包括提升机构226，提升机构226机械地联结到一个或多个提升臂227。在所示的示例中，AGV包括一对提升臂227，其从底盘202向外延伸出。提升臂227用于提升搁架或搁架托架，并且将其进行运输。提升机构226包括多个部件，例如机械联接器，机械联接器例如链条或皮带和电机。提升机构226可包括其他合适的部件。提升机构226控制提升臂227以提升搁架，或将搁架放置在地面上。提升臂227可包括一个或多个接触传感器228，例如，电容传感器或负载单元。接触传感器228被配置成检测提升臂227与搁架或搁架托架之间的接触。接触传感器228被配置为当接触传感器228检测到提升臂227与搁架102,104之间的接触时向控制器240发送信号。
AGV 110还包括防碰撞设备230。防碰撞设备230包括物体检测传感器组件232。物体检测传感器组件安装在底盘202上或底盘202内。物体检测传感器组件232配置成产生检测信号以限定感测区域310，并接收反射的检测信号。物体检测传感器组件232包括发射器和接收器。防碰撞设备230还包括安装在底盘202上或底盘202内的位置检测传感器234。位置传感器234配置成产生位置信号，并便于确定AGV 110在室内环境中的位置。
防碰撞设备230包括控制器240。控制器240布置成与物体检测传感器组件232和位置检测传感器234电子通信。控制器240配置成：处理位置信号并确定自动车辆在室内环境中的位置，基于反射信号的参数处理反射信号以检测物体的存在，在感测区域310内限定边界，相对于预定位置动态调整边界的尺寸和/或形状，并确定检测到的物体是否位于边界内。
防碰撞设备230可包括一个或多个安装元件，例如，夹子或夹持件。防碰撞设备230可拆卸地连接到AGV 110的底盘202。防碰撞设备230可以经由安装元件改装到另一个AGV。可选地，控制器240可以包括可以电连接到AGV的其他部件的电连接件，例如，驱动组件，以控制驱动组件的操作。可拆卸的防碰撞设备230是有利的，因为它可以附接到AGV，因此允许任何AGV具有碰撞检测和防碰撞功能。可替选地，防碰撞设备230可以永久地附接到AGV 110的底盘202。在该替代配置中，防碰撞设备230可以集成到底盘202中。碰撞装置230优选地设置成使得其定向在AGV的前部区域。
AGV 110还包括设置在至少一个车轮上的一个或多个里程表。在一个示例性配置中，里程表260设置在车轮210上。里程表260配置成测量车轮行进的距离。里程表260提供AGV 110行进的距离。里程表260布置成与控制器240电子通信，使得距离信息被发送到控制器240。控制器240被配置为确定AGV 110行进的距离。
图3示出了防碰撞设备230的示意图。参考图3，物体检测传感器组件230包括至少一个发射器和一个或多个接收器。在图3所示的配置中，物体检测传感器组件包括一个发射器302和一个接收器304。发射器配置成产生和发射限定感测区域(即扫描区域)的检测信号(如图4所示的感测区域310)。检测信号可以发送为规律脉冲或者可以连续发送。接收器被配置为接收反射一个或多个物体的反射信号。
物体检测传感器组件230可包括多个发射器和多个接收器。每个发射器和接收器可以被布置为发射器-接收器对，使得接收器位于发射器附近。三个发射器-接收器对可以以预定配置布置在底盘202上。例如，发射器-接收器对可以等间隔地布置在AGV上，或者发射器-接收器对可以在AGV的前部区域上间隔开。
防碰撞设备230包括位置传感器234。位置传感器234位于AGV 110的下侧。位置传感器234安装在底盘202上。位置传感器234是相机或扫描仪，其配置为扫描仓库地板上的标记。
控制器240与位置传感器234和接收器304电子通信。控制器240被配置为接收传感器输出并处理传感器输出。控制器240电子联结到发射器302，并配置成控制发射器302以预定间隔作为脉冲发射信号。可以每0.5秒一次或每秒一次发送检测信号脉冲。控制器240还被配置为基于反射信号的参数处理反射的检测信号以确定物体的存在。控制器240还可以基于反射信号的参数确定距检测到的物体和AGV的距离。控制器240还配置成处理从传感器234接收的位置信号，以确定AGV的位置。AGV 110的位置基于位置传感器234检测标记。控制器240被配置为基于检测到的特定标记来确定位置。
控制器240布置成与发射器302电子通信，使得控制器可以控制驱动组件和发射器302的操作。控制器240被配置为控制发射器302以规律脉冲以发射检测信号。
控制器240可以配置成控制驱动组件220，以便控制AGV 110的推进。控制器240可以配置成施加适当的控制信号，以便控制驱动组件。控制器240还布置成与提升机构226电子通信，以便提升物体(例如，搁架)或放下搁架。
图4示出了具有以二维网格图案130布置的多个标记120的室内环境100的图。如图4所示，每个标记120对应于网格130中的单元，并且每个标记120对应于在室内环境中的特定位置。位置传感器234是面向下面的相机。相机234被配置为检测代码并从一个单元导航到另一个单元。AGV 110沿着标记在单个方向上线性移动。控制器240被配置为检测室内环境100中的特定位置。控制器240可以存储室内环境100的地图，其中每个标记的特定位置存储在地图中。地图可以在本地存储并且可以更新。
地图中的特定区域可以表示为受限区域。受限区域在地图100上标记为R。受限区域可以对应于室内环境100的、由永久固件(例如杆、墙壁或器具件等)占据的区域。受限区域也可以是临时受限区域，例如另一个AGV的临时保留路径。室内环境中的多个AGV可以被配置为彼此通信。每个AGV可以包括通信单元，以允许各种AGV之间的无线通信。AGV可以将它们的相对位置通信给室内环境100内的其他AGV。搁架102,104可以表示为地图中的受限区域。可替选地，搁架102,104位于单元内，并覆盖单元内的标记120。由AGV确定搁架是否存在。
可选地，地图可以存储在地图服务器400中。控制器240可以被配置为与地图服务器通信，以下载特定室内环境的地图。地图服务器400可以是包括处理器和存储器以及通信单元的计算装置。服务器400被配置为经由通信网络与控制器240无线通信，例如，3G网络或4G网络或ZigBee或任何其他合适的无线通信网络。在该替代配置中，每个AGV可以将其本身在室内环境100内(即，在网格130内)的位置传送到地图服务器400。每个AGV可以以规律时间间隔更新其在网格130内的位置，例如，每毫秒一次或每纳秒一次或另一个合适的时间间隔。每个AGV被配置为以规则的间隔接收具有更新的受限区域的更新的地图，例如，每毫秒一次。
如图4所示，每个AGV 110输出限定感测区域310的检测信号。感测区域310是二维锥形感测区域。物体检测传感器组件232是激光传感器组件。发射器302被配置为发射激光检测信号。激光检测信号包括激光脉冲。传输脉冲以限定二维感测区域310。传感器组件232是L I DAR传感器组件(即激光雷达传感器组件)。传感器组件232被配置为基于反射信号的参数(即特征)来检测感测区域310内的物体的存在。发射器发射形成感测区域310的二维激光脉冲。可替选地，发射器可以配置成透射紫外或可见光。
由接收器304检测反射的激光信号。控制器处理反射的信号，以基于反射信号的参数来确定物体的存在和/或到物体的距离。控制器被配置为如果检测到反射信号则确定物体的存在。反射信号是激光信号。控制器还被配置为确定AGV 110与物体之间的距离。基于处理反射信号的参数来确定距离。参数可以是反射信号的飞行时间或频率或幅度。
在一个示例中，检测反射信号所花费的时间可用于确定AGV与物体之间的距离。控制器可以使用公式距离＝(光速x飞行时间)/2。根据应用选择检测信号和反射信号波长。控制器的优选实施方式基于检测反射信号所花费的时间来确定AGV和物体之间的距离。
在另一个示例中，可以基于反射信号和检测信号幅度之间的差来确定距离。反射信号的幅度通常小于检测信号。处理幅度的减小量、或检测信号幅度与反射信号幅度的比，以确定AGV与物体之间的距离。幅度的减小或幅度比与距离成比例。在另一示例中，可以基于检测信号和反射信号之间的频率的变化或差异来确定物体与AGV之间的距离。
图5示出了覆盖在感测区域内的边界502的图。控制器240还被配置为限定在感测区域310内的边界502，如图5所示。边界502是虚拟边界。边界502可以是任何预定形状。在一个示例中，边界502是二维多边形。在图5所示的配置中，边界502是矩形边界502。边界502是边界框。边界框实际上位于感测区域310中，例如通过实际上覆盖边界框502。
控制器240被配置为确定边界502内的物体的存在。如果在边界502内确定了物体的存在，则控制器240被配置为控制驱动组件220以停止AGV的运动。另外，控制器240可以被配置为发送信号以控制蜂鸣器或扬声器或一个或多个灯以产生警报消息。警报消息可以是音频或视频消息、或音频和视频消息。例如，警报消息可以是警报声或闪烁灯。
通常，边界502的宽度512大于AGV 110的宽度，以确保足够的覆盖以防碰撞。可以预定边界502的长度514，以提供足够的间隙以防碰撞。边界框502的宽度512(即边界)宽于AGV的宽度但小于搁架的宽度。
边界框502的宽度优选地小于搁架的腿之间的宽度。图6示出了边界(即边界框)502宽度512小于搁架托架102,104的宽度的示例。这有助于确保AGV 110可以在搁架下方移动，而不会检测到在边界框502内检测到来自搁架腿的误报。如前所述，AGV 110可以通过跟随标记120围绕室内环境100移动。边界框502的宽度小于搁架托架支腿的宽度，以允许AGV110沿着标记移动并通过搁架托架下方。这允许搁架托架放置在室内环境的单元内，这也有助于最大化室内环境100内的空间使用。
边界502的尺寸和/或形状可以由控制器240动态调整(即，改变)。当AGV 110承载搁架或搁架托架时，调整边界502(即边界框)的形状。边框502的形状从第一形状调整到第二形状，以避免在AGV 110承载搁架时检测来自搁架腿部的误报。图7示出了当AGV 110承载搁架102,104时边界框502的第二形状的图。
AGV 110被配置为检测搁架102,104的提升。AGV 110被配置为当提升臂227与搁架102,104接触时从接触传感器228接收信号。当控制器240接收来自接触传感器228的信号时，边界框502的形状从第一形状变为第二形状。边界框502的第一形状是矩形。第二形状是从AGV 110向外延伸的三角形，具有从三角形延伸的矩形。矩形从三角形的底边延伸。三角形的底边和矩形的宽度是相等的。第二形状可以是其他形状，例如梯形或三角形或菱形或椭圆形或圆形或任何其他形状。边界框形成二维形状。
当AGV 110在特定单元内时，AGV 110可以旋转。例如，AGV 110可以在两个维度上移动，因此可以转动以改变方向。AGV 110仅在其处于单元内时转向(即旋转)，即当AGV 110与标记120相邻时。图8示出了当邻近标记120时AGV转向的图。图8示出了AGV转向时的一系列视图。AGV 110具有小的转向半径。如图8所示，AGV 110被配置为在点上旋转，即在限定室内环境100的网格的单元内旋转。控制器240被配置为当AGV旋转时停用，即禁用边界框502。图8显示AGV 110转向的一系列图，类似于AGV转向的时序。如图8所示，AGV 110在单个单元132内转向。在转向期间禁用的边界框502防止误报。由于转向半径很小(即AGV在单元内转向)，因此转向会产生较低的碰撞风险。在AGV 110转向期间，控制器被配置为停用物体检测传感器组件232，以便防止误报，即物体的错误检测。在一个示例中，当AGV 110转向时，至少控制器240停用发射器302。
图9示出了相对于预定距离变化的边界502形状和/或尺寸的图。图9示出了AGV朝向预定位置移动，并且边界的尺寸和/或形状相对于预定位置被调整。调整，即改变边界502(即边界框502)的形状。边界框502的长度514动态调整。边界框502的尺寸和/或形状可以相对于预定位置改变或变化。AGV。控制器240被配置为在AGV移动时动态调整边界框502的长度514。可以基于AGV 110的跟踪位置并基于轨迹来调整边界框502的尺寸和/或形状。一旦控制器接收到目的地，轨迹可以由控制器240预限定。目的地通常是室内环境100中的预定位置。动态调整，即实时调整尺寸和/或形状。
在一个示例中，当AGV 110向前移动时，相对于AGV 110的预定位置调整尺寸(具体地，长度514)。边界框502的长度514相对于预定位置减小，其中预定位置是在地图上的目的地。目的地可以被预限定并存储在控制器240中或者发送到控制器240。目的地对应于室内环境100的地图上的特定标记。边界框502的长度514减少的量等于AGV从第一位置朝向目的地行进的距离。预定位置可以在存储在控制器240中的地图中限定。这允许控制器240知道AGV110正运动朝向的特定位置。控制器240可以基于标记的地图确定到指定位置(即，预定位置)的轨迹或路径。
可替选地，边界框502的长度减小的量等于自路径开始以来AGV 110行进的距离。可以基于车轮测距信息来估计AGV 110行进的距离。这有助于确保AGV 110始终仅扫描到目的地单元的距离而不是超出该距离。这有助于减少控制器的处理要求，并且还有助于在AGV110向目的地移动时检测误报。
图10示出了一种用于室内环境中的自动导引车辆(AGV)的防碰撞方法的流程图。参考图10，方法1000开始于步骤1002。步骤1002包括控制发射器以产生和发送检测信号。检测信号形成感测区域。步骤1004包括接收反射的检测信号。步骤1006包括基于反射的检测信号的参数来处理反射的检测信号，以确定物体的存在。参数可以是飞行时间或幅度或频率。在一个示例中，如果在接收器处感测到反射的检测信号，则检测物体。基于飞行时间或反射的检测信号的频率变化确定到物体的距离。步骤1008包括限定感测区域内的边界。边界是虚拟边界。在一个示例中，边界是矩形边界框。步骤1010包括基于从AGV的车轮上的里程表接收的距离信息确定AGV相对于室内环境中的预定位置(例如，目的地)所行进的距离。步骤1012包括动态调整边界的相对于室内环境中的预定位置的尺寸和/或形状。预定位置可以是目的地单元。步骤1014包括确定检测到的物体是否位于边界内。步骤1014是决策块。如果控制器240确定物体不在边界中，则不存在碰撞风险。该方法返回到步骤1002。可替选地，该方法返回到步骤1012。
如果决策步骤1014的结果为是，则该方法前进到步骤1016。步骤1016包括：如果在边界内检测到物体，则向AGV的驱动组件提供控制信号以停止AGV。步骤1016可以另外包括产生警报信号，以使警报产生听觉和/或视觉警报。步骤1012包括调整边界的长度。基于AGV相对于预定位置移动的量，边界的长度相对于预定位置减小。更具体地，边界的长度减小了AGV相对于预定位置行进的距离。方法1000由防碰撞设备的控制器240执行。控制器240的存储器单元将方法步骤存储为计算机可读和可执行指令。控制器240的处理器被配置为读取存储的指令并执行指令，以使控制器240执行方法1000的步骤。只要AGV开启并围绕室内环境中移动，方法1000可以不断重复。至少以预定速率(即预定规律性)重复步骤1002和1004。其余步骤1000重复进行，但可以以与步骤1002和1004不同的预定速率重复。
包括所述防碰撞设备的AGV 110是有利的，因为防碰撞设备检测AGV路径内的物体，以避免AGV与检测到的物体之间的碰撞。预限定边界内的物体的检测(即边界框)有助于减少碰撞，因为在边界中检测到的物体导致AGV停止并且可选地发出警报。AGV 110和防碰撞设备是有利的，因为边界的形状和/或尺寸在AGV移动时被动态调整。这使得减少了检测到误报的机会，这改善了室内环境100内的AGV的操作和效率。
此外，可调整边界也是有利的，因为它提供了更精确的感测区域，其可以检测将是即将发生碰撞风险的物体。所描述的防碰撞设备还提供AGV的自动化，并允许在室内环境中使用多个AGV，因为由于动态调整的边界而避免了误报。此外，防碰撞设备还允许改进的物体检测，并有助于为AGV提供改进的自动导引。
动态可调边界提供了改进的防碰撞机制，以用于室内环境中的AGV。动态调整的边界减少处理并防止误报，从而提供改进的防碰撞设备。动态变化的边界还允许多个AGV在室内环境中的改善移动，因为减少了误报检测。
在替代配置中，如上所述的标记120可以是发射信号的RFID标签。AGV 110可包括设置在AGV的底盘上的RFID读取器。优选地，RFID读取器设置在底盘的下侧，并且安装成使得RFID读取器不接触地面，以防止RFID读取器被损坏。RFID读取器被配置为检测特定RFID标签并确定位置，即AGV所在的特定单元。AGV可以移动并从一个单元导航到下一个单元，这类似于关于图1描述的方法。
在另一替代配置中，仓库100可包括定位在仓库周围的多个定位节点。例如，仓库100可包括位于仓库的每个角落的位置节点，或位于仓库的每个墙壁上的节点。位置节点可以被配置为以预定间隔输出信号。AGV 110包括定位传感器，其中位置传感器是被配置为从节点接收信号的接收器单元。位置传感器布置成与处理器电子通信。处理器被配置为基于来自位置节点的检测信号确定AGV在仓库内的位置。可以通过接收信号的三角测量来确定AGV 110的位置。基于所确定的AGV 110的位置，AGV 110在仓库100周围自动导航。
在另一替代配置中，仓库地板可以如在坐标系上被建模，例如全球坐标系。基于AGV的GPS识别位置(即，全球定位系统识别位置)确定AGV 110的位置。在该替代配置中，AGV110包括GPS接收器，其被配置为连接到GPS网络，并以规律时间间隔从GPS网络接收位置信息。使用所接收的位置信息(例如，通过使用三边测量或三角测量)识别AGV 110在仓库100中的位置。GPS接收器始终与来自GPS网络的至少三个卫星以预定时间间隔通信，以获得位置信息并确定AGV 110的位置。所确定的AGV在全球坐标系中的位置可用于在仓库100周围导航AGV 110。可替选地，可以进一步处理来自GPS系统的AGV 110的位置，以确定AGV在仓库100内的本地位置。该定位位置以预定的时间间隔(例如每秒)规律计算。可以基于AGV 110的定位位置使得AGV在仓库100周围导航。
在替选配置中，AGV 110包括附加驱动控制器。驱动控制器是驱动组件的一部分。驱动控制器配置成控制其他驱动组件部件的操作，例如，驱动轴、传动机构等。驱动控制器可以是包括电子部件的电子控制器，或包括机电部件的机电控制器。例如，驱动控制器可以是适于控制马达的PWM控制单元。在该替代配置中，控制器240布置成与驱动控制器电子通信。控制器240被配置为控制驱动控制器。如果在边界502内检测到物体，则控制器240可以被配置为向驱动控制器提供控制信号，以便停用驱动组件220以停止AGV 110。如果在边界502内没有检测到物体，则驱动器控制器配置成操作驱动组件，使得AGV 110连续推进。
在另一替代配置中，提升单元225可包括单独的提升控制器。提升控制器布置成与提升机构电子通信。提升控制器可以是配置成控制提升机构的电子控制器。提升控制器可以独立操作。控制器240可以配置成向提升控制器提供信号，以便启动或停用提升机构。在该替代配置中，控制器240可以被配置为当确定AGV处于特定位置时向提升控制器提供信号以提升搁架。当确定AGV处于指定位置时，控制器240还可以向提升控制器提供信号，以将搁架降低到指定位置内。
在替代配置中，还可以基于AGV 110行进的距离来调整感测区域。可以基于AGV110行进的距离，来调整感测区域相对于目的地的尺寸和形状。
控制器240可以被配置为控制发射器，使得调整感测区域范围。控制器240可以控制发射器302以调整检测信号的强度，以便调整感测区域的尺寸和/或形状。另外，控制器240可以控制发射器以调整检测信号的脉冲率，以便调整感测区域的尺寸和/或形状。基于AGV 110从起点行进的路径或沿路径行进的距离来减小感测区域的长度。感测区域的长度减小的距离等于AGV 110相对于初始位置行进的前进距离。可以从里程表260估计行进的距离。这有助于使感测更准确、降低处理能力并且有助于在AGV 110移动时减少检测误报。
任何这些替代配置或实施方式的描述都被认为是示例性的。替代配置中的任何替代特征或布置可以彼此组合使用，或者与关于附图描述的配置或实施方式组合使用。除了关于附图描述的配置的实施方式中的特征之外，还可以使用替代特征和布置。
前面仅描述了本发明的优选实施方式，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行对于本领域技术人员来说显而易见的修改。虽然已经参考许多优选实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明可以以许多其他形式来体现。

Claims (33)

1.一种用于自动导引车辆的防碰撞设备，所述防碰撞设备包括：
物体检测传感器组件；
控制器,所述控制器与所述物体检测传感器组件电子通信的；
所述物体检测传感器组件，其被配置成产生检测信号，以限定感测区域并接收反射的检测信号；
所述控制器被配置为：
基于反射信号的参数，处理反射信号以检测物体的存在，
在感测区域内限定边界，
动态调整边界的尺寸和/或形状，以及
确定检测到的物体是否位于边界内。
2.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述控制器被配置为：如果在所述边界内检测到物体和/或产生警报，则产生控制信号以禁用所述自动导引车辆。
3.根据权利要求2所述的防碰撞设备，其中，所述物体检测传感器组件包括至少一个发射器和一个或多个接收器，其中，所述至少一个发射器配置成发射所述检测信号，并且所述一个或多个接收器配置为接收反射信号，反射信号被一个或多个物体反射。
4.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述边界是二维多边形。
5.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述发射器被配置为发射二维检测信号，所述二维检测信号限定二维感测区域，并且所述控制器还被配置为将所述边界覆盖在所述感测区域上。
6.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述控制器被配置为调整所述边界的长度或宽度中的一个或多个。
7.根据权利要求6所述的防碰撞设备，其中，所述控制器被配置为基于所述物体检测传感器组件相对于限定所需位置的位置标记的位置来调整所述边界的长度或宽度中的一个或多个。
8.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述控制器被配置为一旦达到所述期望位置就调整所述边界的尺寸。
9.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，检测信号和反射信号是光信号或声信号或红外信号。
10.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述检测信号和反射信号是激光信号，使得所述物体检测传感器组件被配置为基于所述激光检测信号和所述激光反射信号确定所述物体的存在。
11.根据权利要求1所述的防碰撞设备，其中，所述防碰撞设备设置在壳体内，并且所述壳体适于改装到室内环境中使用的自动导引车辆。
12.一种在室内环境中使用的自动导引车辆，包括：
底盘；
一个或多个运动结构,所述运动结构由所述底盘支撑；
驱动组件，设置在底盘上或底盘内，并联结到一个或多个运动结构，驱动组件配置成驱动一个或多个运动结构；
防碰撞设备，所述防碰撞设备设置在底盘上，其中所述防碰撞设备包括：
物体检测传感器组件，所述物体检测传感器组件安装在底盘上或底盘内，所述物体检测传感器组件被配置为产生检测信号以限定感测区域并接收反射的检测信号；
位置检测传感器，所述位置检测传感器安装在底盘上或底盘内，所述位置检测传感器配置为产生位置信号；
控制器，其布置成与物体检测传感器组件和位置检测传感器电子通信，控制器配置为：
处理位置信号并确定自动车辆在室内环境中的位置，
基于反射的检测信号的参数，处理反射的检测信号以检测物体的存在，
在感测区域内限定边界，
相对于预定位置动态调整边界的尺寸和/或形状，以及
确定检测到的物体是否位于边界内。
13.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述位置检测传感器是位于所述底盘的下侧的相机，并且其中，所述相机被配置为检测位于所述环境内的一个或多个标记。
14.根据权利要求13所述的自动导引车辆，其中，每个标记对应于所述环境内的位置，所述标记布置在所述环境的地板上的二维网格中。
15.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述防碰撞设备可拆卸地联接到所述底盘。
16.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述物体检测传感器组件包括发射器和接收器，所述发射器配置成发射所述检测信号，并且所述接收器配置成接收所述反射的检测信号，并且其中，所述控制器被配置为基于反射信号的参数处理反射的检测信号，以检测感测区域内的物体的存在。
17.根据权利要求16所述的自动导引车辆，其中，所述参数可以是飞行时间、频率或振幅中的一者。
18.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述运动结构是车轮，所述自动导引车辆包括设置在所述底盘的相对侧上的两个车轮，并且所述自动导引车辆还包括设置在所述两个车轮中的至少一个上的至少一个里程表，其中，里程表收集与自动导引车辆行进的距离有关的距离信息，并将距离信息发送给控制器。
19.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述检测信号是激光信号。
20.根据权利要求19所述的自动导引车辆，其中，所述发射器是控制器，所述控制器以预定频率发射激光脉冲。
21.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述边界的形状为矩形，并且所述控制器配置成随着所述自动导引车辆朝向所述预定位置移动而动态地改变所述边界的尺寸和/或形状。
22.根据权利要求21所述的自动导引车辆，其中，基于自动导引车辆相对于预定位置移动的量，边界的长度相对于预定位置减小。
23.根据权利要求18所述的自动导引车辆，其中，所述控制器被配置为将所述边界的长度减去所述距离信息所限定的自动导引车辆行进的距离。
24.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，一旦自动导引车辆到达预定位置就移除边界。
25.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，所述自动导引车辆还包括提升单元，所述提升单元包括提升机构和一个或多个提升臂，所述提升机构联接到所述提升臂并且被配置成移动所述提升臂，所述提升单元还包括一个或多个接触传感器，接触传感器配置成检测提升臂何时与物体接合。
26.根据权利要求12所述的自动导引车辆，其中，当自动导引车辆的提升臂与物体接触并提升物体时，边界的形状从第一形状被调整到第二形状，使得第二形状避免当自动导引车辆与提升物体一起移动时检测到误报。
27.根据权利要求26所述的自动导引车辆，其中，第一形状与第二形状不同，其中，第一形状是矩形，第二形状是从自动导引车辆向外延伸的三角形，矩形从三角形的底边向外延伸。
28.一种用于自动导引车辆在室内环境中的防碰撞方法，所述方法包括以下步骤：
接收反射的检测信号；
处理反射的检测信号，根据反射的检测信号的参数以确定物体的存在；
在感测区域内限定边界，感测区域由感测信号限定，
相对于室内环境中的预定位置动态调整边界的尺寸和/或形状，
确定检测到的物体是否位于边界内，
如果在边界内检测到物体，则向自动导引车辆的驱动组件提供控制信号以停止自动导引车辆。
29.根据权利要求28所述的防碰撞方法，其中，所述边界的形状为矩形，并且当所述自动导引车辆朝向所述预定位置移动时，所述边界的尺寸和/或形状动态地变化。
30.根据权利要求28所述的防碰撞方法，其中，基于自动导引车辆相对于预定位置移动的量，边界的长度相对于预定位置减小。
31.根据权利要求28所述的防碰撞方法，其中，所述边界的长度减去所述自动导引车辆相对于所述预定位置行进的距离。
32.根据权利要求31所述的防碰撞方法，其中，基于从设置在自动导引车辆的车轮上的一个或多个里程表接收的距离信息确定行驶距离。
33.根据权利要求28所述的防碰撞方法，其中，所述方法由包括处理器和存储器单元的控制器实现，所述存储器单元存储限定所述方法步骤的指令，并且所述处理器配置成处理所述指令，使得所述方法步骤由控制器执行。
CN201811631932.0A 2018-09-28 2018-12-29 具有防碰撞设备的自动导引车辆 Pending CN110968090A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/145,738 US11364903B2 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Automated guide vehicle with a collision avoidance apparatus
HK18112532.0 2018-09-28
US16/145,738 2018-09-28
HK18112532A HK1250873A2 (zh) 2018-09-28 2018-09-28 具有避免碰撞裝置的自動導引車輛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110968090A true CN110968090A (zh) 2020-04-07

Family

ID=70028460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811631932.0A Pending CN110968090A (zh) 2018-09-28 2018-12-29 具有防碰撞设备的自动导引车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110968090A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111568312A (zh) * 2020-05-06 2020-08-25 小狗电器互联网科技（北京）股份有限公司 一种物体边界提取方法及装置
CN111762156A (zh) * 2020-05-21 2020-10-13 北京京东乾石科技有限公司 自动导引车以及控制自动导引车的方法和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140100690A1 (en) * 2006-06-19 2014-04-10 Amazon Technologies, Inc. KIVA Transporting Inventory Items #3
KR20150105930A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 포크리프트형 무인 반송차, 그 제어 방법 및 제어 장치
WO2016038773A1 (ja) * 2014-09-12 2016-03-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 衝突防止装置
CN105993039A (zh) * 2014-09-01 2016-10-05 株式会社小松制作所 搬运车辆及搬运车辆的控制方法
CN106985780A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 沃尔沃汽车公司 车辆安全辅助系统
US20170269591A1 (en) * 2014-09-29 2017-09-21 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Travel control device for work vehicle, and work vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140100690A1 (en) * 2006-06-19 2014-04-10 Amazon Technologies, Inc. KIVA Transporting Inventory Items #3
US9519284B2 (en) * 2006-06-19 2016-12-13 Amazon Technologies, Inc. Transporting inventory items using mobile drive units and conveyance equipment
KR20150105930A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 포크리프트형 무인 반송차, 그 제어 방법 및 제어 장치
CN105993039A (zh) * 2014-09-01 2016-10-05 株式会社小松制作所 搬运车辆及搬运车辆的控制方法
WO2016038773A1 (ja) * 2014-09-12 2016-03-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 衝突防止装置
US20170269591A1 (en) * 2014-09-29 2017-09-21 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Travel control device for work vehicle, and work vehicle
CN106985780A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 沃尔沃汽车公司 车辆安全辅助系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111568312A (zh) * 2020-05-06 2020-08-25 小狗电器互联网科技（北京）股份有限公司 一种物体边界提取方法及装置
CN111762156A (zh) * 2020-05-21 2020-10-13 北京京东乾石科技有限公司 自动导引车以及控制自动导引车的方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11364903B2 (en) Automated guide vehicle with a collision avoidance apparatus
US9971351B2 (en) Orientation device for electrically operated transportation vehicles, automatically guided in factory building
US20210284198A1 (en) Self-driving vehicle path adaptation system and method
US6799099B2 (en) Material handling systems with high frequency radio location devices
EP0007789A2 (en) Driverless vehicle carrying directional detectors auto-guided by light signals
EP0007790A1 (en) Driverless vehicle carrying non-directional detectors auto-guided by light signals
US11851310B2 (en) Autonomous forklift truck
US11449059B2 (en) Obstacle detection for a mobile automation apparatus
CN114930263A (zh) 自主运输车辆
JP2022518012A (ja) 自動運転車用自律放送システム
KR102389494B1 (ko) 무인지게차 시스템
US11275386B2 (en) Method for operating an industrial truck
CN112334907A (zh) 控制自主设备的移动
CN110968090A (zh) 具有防碰撞设备的自动导引车辆
KR20170024003A (ko) 무인 운반차량 및 상기 무인 운반차량을 작동하기 위한 방법
US11820634B2 (en) Modify vehicle parameter based on vehicle position information
JP2009237851A (ja) 移動体制御システム
JP2020113108A (ja) 自律走行台車
WO2019053798A1 (ja) 自律走行ロボットシステム
EP3656702A1 (en) Mobile industrial robot with security system for pallet docketing
JP7207046B2 (ja) 自律移動装置、誘導システムおよび自律移動装置の移動方法
US11237568B2 (en) Autonomous travel cart
CN116848039A (zh) 用于运行停车辅助系统的方法和设备、停车库和车辆
JP6978743B2 (ja) Ａｇｖ制御システム
EP1681580A2 (en) Parking aid apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40017577

Country of ref document: HK

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination