CN112061718B - 一种智能托盘的控制方法及智能托盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及货物运输领域，公开了一种智能托盘的控制方法及智能托盘，其方法包括，获取当前货架位置信息，并根据当前货架位置信息进行移动；获取当前货物信息,查找预设路径信息；获取当前货物的重量信息，查找倾斜角度阈值信息；获取实际倾斜角度信息，根据实际倾斜角度信息与倾斜角度阈值信息的对比结果，对预设路径信息进行修改并生成最新路径信息；将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息；根据最新路径信息进行移动。本发明具有提高货物输送效率的效果。

Description

一种智能托盘的控制方法及智能托盘
技术领域
本发明涉及货物运输的技术领域，尤其是涉及一种智能托盘的控制方法及智能托盘。
背景技术
目前，在物流行业一般都会用到智能托盘，通过智能托盘对货物进行较为高效的输送。
现有的，智能托盘能够识别货架位置，并移动至货架处，机械手将货物放置在智能托盘上，智能托盘根据规定的路线将货物运送至指定地点。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于智能托盘是根据规定的路线进行货物运输的，当路线上存在斜坡时，智能托盘在经过斜坡时，智能托盘会发生倾斜，当货物的重量较重时，智能托盘的倾斜容易使货物的重心不再落入到智能托盘处，从而使得智能托盘上的货物从智能托盘上掉落，此时需要通过人工将货物重新放置在智能托盘上，从而降低了货物输送的效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种智能托盘的控制方法及智能托盘，具有提高货物输送效率的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能托盘的控制方法，包括，
获取当前货架位置信息，并根据当前货架位置信息进行移动；
获取当前货物信息，从预先设置的货物信息与预设路径信息的对应关系中查找当前货物信息所对应的预设路径信息；
获取当前货物的重量信息，从预先设置的重量信息与倾斜角度阈值信息的对应关系中查找当前重量信息所对应的倾斜角度阈值信息；
获取实际倾斜角度信息，根据实际倾斜角度信息与倾斜角度阈值信息的对比结果，对预设路径信息进行修改并生成最新路径信息；
将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息；
根据最新路径信息进行移动。
通过采用上述技术方案，智能托盘先获取货架位置信息，根据货架位置信息移动至货架处，通过获取货物信息，从而确定智能托盘的预设路径信息，智能托盘根据预设路径信息进行移动，同时对货物的重量信息进行获取，从而确定倾斜角度阈值，当智能托盘沿预设路径信息移动时，遇到斜面，则获取实际倾斜角度信息，并将实际倾斜角度信息与倾斜角度阈值进行对比，并根据对比结果生成最新路径信息，使智能托盘根据最新路径信息进行移动，同时将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息，当下次放置在智能托盘上的货物信息和货物重量与此次相同时，则智能托盘按照此次更新后的路径进行移动，使得智能托盘的移动路径与智能托盘上承载的货物的重量有关，使得智能托盘上的货物不易由于移动路径上的斜面而掉落，提高了货物输送效率。
本发明进一步设置为：还包括，
获取当前障碍物信息，从预先设置的障碍物信息与躲避方式信息的对应关系中查找当前障碍物信息所对应的躲避方式信息；
根据躲避方式信息进行躲避。
通过采用上述技术方案，获取当前障碍物信息，根据障碍物信息获取躲避方式信息，根据躲避方式信息进行躲避，从而使智能托盘上的货物不易由于与障碍物发生碰撞而掉落，提高了货物输送效率。
本发明进一步设置为：还包括，
获取行驶区域范围信息；
根据行驶区域范围信息对最新路径信息进行修正。
通过采用上述技术方案，通过行驶区域范围信息对最新路径信息进行修正，从而使得智能托盘的移动路径位于行驶区域范围内，智能托盘不易驶出规定范围，从而使得规定范围外的物体不易与货物发生接触。
本发明进一步设置为：还包括，
获取当前货物的重量信息；
获取当前重量信息与预设的重量信息之间的差值；
根据差值信息确定是否进行报警信息的输出。
通过采用上述技术方案，当货物的重量信息超过预设的重量信息时，则说明智能托盘此时处于超重状态，从而影响正常的货物输送，此时进行报警信息的输出，提醒人员注意。
本发明进一步设置为：还包括，
获取移动状态信息；
根据移动状态信息确定是否进行报警信息的输出。
通过采用上述技术方案，当智能托盘被困时，移动状态信息表明智能托盘未处于移动状态，说明货物无法进行正常输送，此时进行报警信息的输出，提醒人员注意。
本发明进一步设置为：还包括，
获取当前货物的重量信息；
根据当前获取的重量信息，从预先设置的重量信息与刹车方式信息的对应关系中查找当前重量信息所对应的刹车方式信息；
根据对应的刹车方式信息进行刹车操作。
通过采用上述技术方案，根据货物的重量信息选择对应的刹车方式，根据刹车方式进行制动操作，使得速度降低速率符合货物的重量，从而减小货物从智能托盘上掉落的几率。
本发明进一步设置为：还包括，
获取当前电量信息；
将当前电量信息与预设的电量阈值信息进行对比；
根据对比结果确定是否进行充电操作。
通过采用上述技术方案，将电量信息与预设的电量阈值进行比较，当电量信息低于电量阈值时，则说明需要进行充电操作，从而保证智能托盘能够及时进行电能获取，使货物的运输效率不易降低。
本发明进一步设置为：所述充电操作包括，
获取当前位置信息和充电点位置信息；
根据当前位置信息和充电点位置信息建立充电回归路径；
根据充电回归路径确定回归用电量；
根据回归用电量和当前电量信息确定是否进行应急充电请求的输出。
通过采用上述技术方案，当充电回归路径较长，当前电量不足以支撑时，此时输出应急充电请求，从而实现应急充电，使得智能托盘能够移动至充电点进行充电操作。
本发明进一步设置为：还包括，
获取外界语音信息；
根据外界语音信息确定指令信息；
根据当前指令信息，从预先设置的指令信息与执行信息之间的对应关系中查找当前指令信息所对应的执行信息；
根据执行信息进行执行操作。
通过采用上述技术方案，外界输入语音信息，根据语音信息查找对应的执行信息，根据执行信息进行执行操作，从而使工作人员无需寻找智能托盘并进行手动操作，提高了工作效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能托盘，包括，
托板，用于对货物进行承接；
中央处理单元，用于获取信息并对信息进行处理，并输出控制信息；
重量获取单元，用于获取货物的重量信息并将重量信息传输至中央处理单元；
倾斜角度获取单元，用于获取托板的倾斜角度信息并将倾斜角度信息传输至中央处理单元；
无线通讯单元，用于获取外界信息并将信息传输至中央处理单元；
信息存储单元，用于存储预设路径信息并供中央处理单元调用更改；
行驶单元，用于接收中央处理单元传输的控制信息并驱动托板移动；
电源单元，用于为中央处理单元进行供电。
通过采用上述技术方案，托板对货物进行承接，重量获取单元获取货物的重量信息并传输至中央处理单元处，中央处理单元根据货物重量确定倾斜角度信息，无线通讯单元获取外界传输的货物信息并将货物信息传输至中央处理单元处，从而使中央处理单元根据货物信息从信息存储单元中获取预设路径信息，并将预设路径信息传输至行驶单元，行驶单元根据预设路径信息带动托板移动，在移动过程中，倾斜角度获取单元获取托板的倾斜角度信息并将倾斜角度信息传输至中央处理单元，中央处理单元将倾斜角度信息与倾斜角度阈值进行对比，从而建立新的路径信息，并实现货物信息、货物重量信息和最新路径信息的关联，将最新路径信息传输至信息存储单元，最新路径信息覆盖更新预设路径信息，电源单元为中央处理单元全程进行电能的供应，从而使得智能托盘的移动路径与智能托盘上承载的货物的重量有关，使得智能托盘上的货物不易由于移动路径上的斜面而掉落，提高了货物输送效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过对货物重量和倾斜角度阈值的获取，从而使得智能托盘能够根据路况做出反应，生成新的路径，从而减少货物掉落的几率，提高货物输送效率；
2、根据货物的重量对刹车方式进行确定，从而使得刹车较为平缓，降低货物掉落几率，提高了货物输送效率。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为本发明的系统框图。
附图标记：1、托板；11、防滑条；21、中央处理单元；22、重量获取单元；23、倾斜角度获取单元；24、无线通讯单元；25、信息存储单元；26、行驶单元；261、万向驱动轮；27、电源单元；271、常规供电电源；272、应急电源；28、障碍获取单元；29、位置获取单元；30、运动状态获取单元；31、语音获取单元；32、充电单元；33、报警单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2，为本发明公开的一种智能托盘的控制方法，包括：
获取当前货架位置信息，并根据当前货架位置信息进行移动；获取当前货物信息，从预先设置的货物信息与预设路径信息的对应关系中查找当前货物信息所对应的预设路径信息；获取当前货物的重量信息，从预先设置的重量信息与倾斜角度阈值信息的对应关系中查找当前重量信息所对应的倾斜角度阈值信息；获取实际倾斜角度信息，根据实际倾斜角度信息与倾斜角度阈值信息的对比结果，对预设路径信息进行修改并生成最新路径信息；将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息；根据最新路径信息进行移动。
获取货架位置信息，根据货架位置信息移动至货架处，机械手对货架上的货物进行抓取并放置在智能托盘上，此时智能托盘对货物信息和货物的重量信息进行获取，根据货物信息查找到对应的预设路线信息，根据货物的重量信息查找到对应的倾斜角阈值信息，之后智能托盘根据预设路线信息进行移动，在移动过程中获取实际倾斜角度信息，当实际倾斜角度信息与倾斜角度阈值信息对比后发现超出倾斜角度阈值信息时，则对预设路径信息进行修改，并生成最新路径信息，智能托盘根据最新路径信息进行移动，同时将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息，从而实现记忆，当下一次运送的货物的货物信息和货物重量信息与这次相同时，则采用最新路径信息进行输送。
获取当前障碍物信息，从预先设置的障碍物信息与躲避方式信息的对应关系中查找当前障碍物信息所对应的躲避方式信息；根据躲避方式信息进行躲避。
获取当前障碍物信息，根据障碍物信息进行躲避方式信息的查找，若障碍物信息为左侧存在障碍，根据左侧存在障碍这个障碍物信息查找到的为右转，则智能托盘根据右转这个躲避方式信息进行右转操作，从而避开障碍物。
获取行驶区域范围信息；根据行驶区域范围信息对最新路径信息进行修正。
先对行驶区域范围信息进行获取，行驶区域范围信息包括多个位置点信息，位置点信息连线形成行驶区域范围，当最新路径信息中的路径点的位置不位于行驶区域范围，则对路径点信息进行修正，使其位于行驶区域范围内。
获取当前货物的重量信息；获取当前重量信息与预设的重量信息之间的差值；根据差值信息确定是否进行报警信息的输出。
获取货物的重量信息，将货物的重量信息与预设的重量信息之间进行相减，若最后获得的数值为负数或等于零，则说明货物的重量信息小于预设的重量信息，此时为未超重，则不进行报警信息的输出；若最后获得的数值为正数，则说明货物的重量信息大于预设的重量信息，此时为超重，则进行报警信息的输出。
获取移动状态信息；根据移动状态信息确定是否进行报警信息的输出。
对移动状态信息进行获取，若移动状态信息为移动中，则说明智能托盘处于正常移动状态，不进行报警信息的输出；若移动状态信息为未移动，则说明智能托盘未处于正常移动状态，此时智能托盘可能被困，进行报警信息的输出。
获取当前货物的重量信息；根据当前获取的重量信息，从预先设置的重量信息与刹车方式信息的对应关系中查找当前重量信息所对应的刹车方式信息；根据对应的刹车方式信息进行刹车操作。
根据货物的重量信息确定刹车方式，当货物较重时，刹车方式为缓慢减速，从而使货物不易由于惯性掉落，当货物重量较轻是，刹车方式为快速减速。
获取当前电量信息；将当前电量信息与预设的电量阈值信息进行对比；根据对比结果确定是否进行充电操作。
对电量信息进行获取，并将电量信息与预设的电量阈值信息进行对比，若电量信息小于或等于预设的电量阈值信息，则说明需要进行电能的补充；若电量信息大于预设的电量阈值信息，则说明无需进行电能的补充。
获取当前位置信息和充电点位置信息；根据当前位置信息和充电点位置信息建立充电回归路径；根据充电回归路径确定回归用电量；根据回归用电量和当前电量信息确定是否进行应急充电请求的输出。
当需要进行充电时，根据位置信息和充电点位置信息建立充电回归路径，并根据充电回归路径确定回归用电量，当回归用电量小于当前电量信息时，则表明当前的电量足以支撑智能托盘到达充点电；当回归用电量大于等于当前电量信息时，则表明当前的电量无法支撑智能托盘到达充点电，则需进行应急充电请求的输出，进行应急充电。
获取外界语音信息；根据外界语音信息确定指令信息；根据当前指令信息，从预先设置的指令信息与执行信息之间的对应关系中查找当前指令信息所对应的执行信息；根据执行信息进行执行操作。
根据外界语音信息确定指令信息，根据语音信息查找对应的执行信息，根据执行信息进行执行操作，从而实现语音控制。
一种智能托盘，包括托板1、中央处理单元21、重量获取单元22、倾斜角度获取单元23、无线通讯单元24、信息存储单元25、行驶单元26和电源单元27。中央处理单元21、重量获取单元22、倾斜角度获取单元23、无线通讯单元24、信息存储单元25、行驶单元26和电源单元27均设置在托板1上。托板1上表面固定连接有呈网状的防滑条11，防滑条11采用橡胶制成。行驶单元26包括九个万向驱动轮261，万向驱动轮261按照3X3的分布方式安装在托板1远离防滑条11的一侧，万向驱动轮261与中央处理单元21电连接。重量获取单元22为压力传感器且位于托板1的上表面，中央处理单元21为单片机，中央处理单元21与重量获取单元22电连接，倾斜角度获取单元23为倾角传感器，倾斜角度获取单元23与中央处理单元21电连接，无线通讯单元24为WIFI模块，WIFI模块与中央处理单元21电连接，信息存储单元25为存储器，信息存储单元25与中央处理单元21电连接，电源单元27包括常规供电电源271和应急电源272，常规供电电源271和应急电源272均与锂电池，常规供电电源271和应急电源272均与中央处理单元21电连接。
还包括障碍获取单元28、位置获取单元29、运动状态获取单元30、语音获取单元31、充电单元32和报警单元33，障碍获取单元28、位置获取单元29、运动状态获取单元30、语音获取单元31、充电单元32和报警单元33均设置在托板1上。障碍获取单元28为超声波避障传感器，障碍获取单元28与中央处理单元21电连接。位置获取单元29为zigbee模块，位置获取单元29与中央处理单元21电连接，通过zigbee室内定位技术获取位置信息。运动状态获取单元30为运动传感器，运动状态获取单元30与中央处理单元21电连接。语音获取单元31为麦克风，语音获取单元31与中央处理单元21电连接。报警单元33为蜂鸣器，报警单元33与中央处理单元21电连接，充电单元32为无线充电模块，无线充电模块与常规供电电源271电连接。
本实施例的实施原理为：无线通讯单元24获取外界传输的货架位置信息并传输至中央处理单元21，位置获取单元29获取托板1的位置进行并传输至中央处理单元21，然后中央处理单元21对货架位置信息进行处理并建立托板1与货架之间的行动路径，并通过行动路径控制行驶单元26，行驶单元26带动托板1移动至货架处，货架处的机械手对货物信息进行获取，机械手对货物信息进行传输，无线通讯单元24获取货物信息并传输至中央处理单元21，中央处理单元21根据货物信息从信息存储单元25中查找到对应的预设路径信息，中央处理单元21根据预设路径信息控制行驶单元26，行驶单元26带动托板1移动。同时重量获取单元22获取货物的重量信息并传输至中央处理单元21，中央处理单元21根据货物的重量信息查找到对应的倾斜角度阈值信息，在托板1移动过程中，倾斜角度获取单元23获取托板1的倾斜角度信息，并传输至中央处理单元21，中央处理单元21将倾斜角度信息与倾斜角度阈值信息进行对比，若倾斜角度信息超过或等于倾斜角度阈值信息，则说明此段路径不适合当前货物，对路径重新规划，生成最新路径信息，当最新路径信息中的路径点的位置不位于行驶区域范围，则对路径点信息进行修正，使其位于行驶区域范围内，然后将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息。
在托板1移动时，障碍获取单元28对外界环境进行检测，当遇到障碍时，障碍获取单元28传输障碍物信息至中央处理单元21，中央处理单元21查找躲避方式信息并控制行驶单元26，进行障碍物的躲避。
重量获取单元22获取货物的重量信息并传输至中央处理单元21，中央处理单元21将货物的重量信息与预设的重量信息之间进行相减从而获得两者的差值，若最后获得的数值为负数或等于零，则说明货物的重量信息小于预设的重量信息，此时为未超重，则不进行报警信息的输出；若最后获得的数值为正数，则说明货物的重量信息大于预设的重量信息，此时为超重，则进行报警信息的输出，报警信息传输中报警单元33，进行报警信号的输出。
运动状态获取单元30对移动状态信息进行获取，中央处理单元21接收运动状态获取单元30传输的信息，若移动状态信息为移动中，则说明智能托盘处于正常移动状态，不进行报警信息的输出；若移动状态信息为未移动，则说明智能托盘未处于正常移动状态，此时智能托盘可能被困，中央处理单元21输出报警信息至报警单元33。
中央处理单元21根据重量获取单元22传输的重量信息确定刹车方式，当需要进行刹车时，中央处理单元21根据刹车方式对行驶单元26进行控制。
中央处理单元21获取常规供电电源271的电量信息，并将电量信息与预设的电量阈值信息进行对比，若电量信息小于或等于预设的电量阈值信息，则说明需要进行电能的补充；若电量信息大于预设的电量阈值信息，则说明无需进行电能的补充，从而使中央处理单元21确定是否需要控制行驶单元26将托板1移动至充电点。
当需要进行充电时，中央处理单元21根据位置信息和充电点位置信息建立充电回归路径，并根据充电回归路径确定回归用电量，当回归用电量小于当前电量信息时，则表明当前的电量足以支撑智能托盘到达充点电；当回归用电量大于等于当前电量信息时，则表明当前的电量无法支撑智能托盘到达充点电，则需进行应急充电请求的输出，进行应急充电，在中央处理单元21的控制下，常规供电电源271与应急电源272导通，进行充电。
当需要进行语音控制时，语音获取单元31获取外界语音信息，并传输至中央处理单元21，中央处理单元21根据外界语音信息确定指令信息并输出执行信息，完成执行。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能托盘的控制方法，其特征是：包括，
获取当前货架位置信息，并根据当前货架位置信息进行移动；
获取当前货物信息，
从预先设置的货物信息与预设路径信息的对应关系中查找当前货物信息所对应的预设路径信息；
获取当前货物的重量信息，从预先设置的重量信息与倾斜角度阈值信息的对应关系中查找当前重量信息所对应的倾斜角度阈值信息；
获取实际倾斜角度信息，根据实际倾斜角度信息与倾斜角度阈值信息的对比结果，对预设路径信息进行修改并生成最新路径信息；
将货物信息、货物重量信息和最新路径信息进行关联，最新路径信息覆盖更新预设路径信息；
获取行驶区域范围信息，
其中，行驶区域范围信息包括多个位置点信息，位置点信息连线形成行驶区域范围；
根据行驶区域范围信息对最新路径信息进行修正，
其中，若是最新路径信息中的路径点的位置未位于行驶区域范围，则对最新路径点信息进行修正；
根据最新路径信息进行移动。
2.根据权利要求1所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：还包括，
获取当前障碍物信息，从预先设置的障碍物信息与躲避方式信息的对应关系中查找当前障碍物信息所对应的躲避方式信息；
根据躲避方式信息进行躲避。
3.根据权利要求1所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：还包括，
获取当前货物的重量信息；
获取当前重量信息与预设的重量信息之间的差值；
根据差值信息确定是否进行报警信息的输出。
4.根据权利要求1所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：还包括，
获取移动状态信息；
根据移动状态信息确定是否进行报警信息的输出。
5.根据权利要求1所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：还包括，
获取当前货物的重量信息；
根据当前获取的重量信息，从预先设置的重量信息与刹车方式信息的对应关系中查找当前重量信息所对应的刹车方式信息；
根据对应的刹车方式信息进行刹车操作。
6.根据权利要求1所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：还包括，
获取当前电量信息；
将当前电量信息与预设的电量阈值信息进行对比；
根据对比结果确定是否进行充电操作。
7.根据权利要求6所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：所述充电操作包括，
获取当前位置信息和充电点位置信息；
根据当前位置信息和充电点位置信息建立充电回归路径；
根据充电回归路径确定回归用电量；
根据回归用电量和当前电量信息确定是否进行应急充电请求的输出。
8.根据权利要求1所述的一种智能托盘的控制方法，其特征是：还包括，
获取外界语音信息；
根据外界语音信息确定指令信息；
根据当前指令信息，从预先设置的指令信息与执行信息之间的对应关系中查找当前指令信息所对应的执行信息；
根据执行信息进行执行操作。
9.一种智能托盘，其特征是：用于实施如权利要求1-8中任一项所述的一种智能托盘的控制方法，所述智能托盘包括，
托板(1)，用于对货物进行承接；
中央处理单元(21)，用于获取信息并对信息进行处理，并输出控制信息；
重量获取单元(22)，用于获取货物的重量信息并将重量信息传输至中央处理单元(21)；
倾斜角度获取单元(23)，用于获取托板(1)的倾斜角度信息并将倾斜角度信息传输至中央处理单元(21)；
无线通讯单元(24)，用于获取外界信息并将信息传输至中央处理单元(21)；
信息存储单元(25)，用于存储预设路径信息并供中央处理单元(21)调用更改；
行驶单元(26)，用于接收中央处理单元(21)传输的控制信息并驱动托板(1)移动；
电源单元(27)，用于为中央处理单元(21)进行供电。
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