CN112987739A - Agv搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，涉及AGV搬运机器人技术领域。该AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法包括以下步骤：产品的抓取、物品重心的检测、物品体积的检测、搬运货品整体位于移动平台上、搬运货品整体有部分位于移动平台之外、搬运结束。该AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，能够对搬运货品重心坐标进行检测核对，且通过对搬运货品的质量和重心二者的综合数据对比，对移动平台移动的加速度和最大速度进行相应的调整，能够有效的避免因重心过高或质量过大而发生搬运货品在搬运的过程中发生侧翻的现象，使得搬运机器人更加的安全高效，适合进行广泛的推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及AGV搬运机器人技术领域，具体为一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法。
背景技术
AGV搬运机器人，主要功用集中在自动物流搬转运，AGV搬运机器人是通过特殊地标导航自动将物品运输至指定地点，最常见的引导方式为磁条引导，激光引导，磁钉导航、惯性导航，目前最先进扩展性最强是由米克力美科技开发的超高频RFID引导。磁条引导的方式是常用也是成本最低的方式，但是站点设置有一定的局限性以及对场地装修风格有一定影响；激光引导成本最高对场地要求也比较高所以一般不采用；RFID引导成本适中，其优点是引导精度高，站点设置更方便可满足最复杂的站点布局，对场所整体装修环境无影响，其次RFID高安全性稳定性也是磁条导航和激光导航方式不具备的。
现有的AGV搬运机器人在对货物进行搬运的过程中，不能够有效的根据货物自身质量的不同，来调节在搬运过程中的AGV搬运机器人的搬运速度，在搬运货品质量较大的情况下，容易发生因搬运货品惯性较大而导致搬运货品发生倾倒的现象，极大程度上降低了AGV搬运机器人的搬运效率，造成了不必要的经济损失。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，解决了上述背景技术提到的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，所述AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法包括以下步骤：
步骤一、产品的抓取，通过抓取单元对搬运货品进行抓取，将抓取到的搬运货品放置在机器人的移动平台上，在抓取搬运货品的同时，称重单元对搬运货品的质量进行称取。
步骤二、物品重心的检测，通过摄像机对搬运货品进行三维成像处理，三维成像处理后，称重单元对搬运货品的质量进行称取，通过中央计算单元对搬运货品的外形和重量进行数据分析，计算出搬运货品的重心坐标，并通过重心检测装置对搬运货品的重心进行检测核对，使得搬运货品的重心以最底的状态放置在机器人的移动平台上，然后限位单元对搬运货品进行固定处理。
步骤三、物品体积的检测，对步骤二中已经固定好了的搬运货品进行体积上的监控与测量，摄像机对搬运货品三维成像处理数据会传输至中央计算单元中，此时的中央计算单元会将三维成像处理数据与原有的移动平台坐标数据进行对比，中央计算单元会计算出搬运货品的位于移动平台上的实际位置，若搬运货品整体位于移动平台上，则移动平台会运行步骤四中的操作，若搬运货品整体有部分位于移动平台之外，则移动平台运行步骤五中的操作。
步骤四、搬运货品整体位于移动平台上，此时的中央计算单元根据称重单元所称取的施加重量，综合计算出移动平台移动的加速度和最大速度，根据移动平台最佳的称重和移动速度的情况下，当待搬运物品每增加10kg，移动平台移动的加速度即降低0.1～0.15m/s2，最大速度降低0.2m/s。
步骤五、搬运货品整体有部分位于移动平台之外，此时的摄像机和中央计算单元会对搬运货品位于移动平台之外的部位与整体装置的比重进行分析对比，在步骤四中移动平台最佳的称重和移动速度的情况下，比重数字每增加百分之一，移动平台移动的加速度即降低0.05～0.08m/s2，最大速度降低0.1m/s。
步骤六、搬运结束，在步骤四或步骤五的情况下，移动平台带动搬运货品进行移动至指定的地点，限位单元解除对搬运货品的固定处理。
优选的，步骤一中抓取单元采用八个弹簧限位板对搬运货品进行限位固定。
优选的，步骤二和步骤三中的摄像机位于AGV搬运机器人的上方，该摄像机支持16倍及以上光学变焦，且该摄像机的像素不低于1600w。
优选的，步骤二中的称重单元由若干组压力传感器组成，每组压力传感器的精度均为0～0.3MPa，且若干组压力传感器之间呈矩阵式分布，最终测得的压力信号将会通过称重单元传递至中央计算单元中。
优选的，步骤二中重心检测装置对搬运货品的重心进行检测，检测后的坐标数据与三维成像处理进行的数据分析而产生的坐标数据进行对比，且两组数据的误差不能大于0.5％，若两组数据的误差大于0.5％，则需要对搬运货品进行位置进行相应的调整，当出现连续三次数据误差大于0.5％时，需要对重心检测装置、摄像机和称重单元进行数据检测。
优选的，步骤三中对物品体积的检测，摄像机对搬运货品三维成像处理的数据是由摄像机对搬运货品进行三次及以上图像信息拍摄所得出的均值数据，且前三次图像信息拍摄之间的误差均不能大于1％，若出现任意一组数据的误差大于1％，则需要对搬运货品的位置进行相应调整。
优选的，步骤四中当待搬运物品每增加10kg，移动平台移动的加速度即降低0.1～0.15m/s2，最大速度降低0.2m/s，在搬运物品质量增加不足10kg的情况下，按照四舍五入的计算方法进行计算。
优选的，步骤五中比重数字每增加百分之一，移动平台移动的加速度即降低0.05～0.08m/s2，最大速度降低0.1m/s，在比重数字变化小于百分之一的情况下，加速度和最大速度按照比例进行变化。
优选的，步骤六中限位单元解除对搬运货品的固定处理，若限位单元在对搬运货品进行固定解除的过程中，搬运货品的重心发生变化，限位单元则对搬运货品重新进行固定限位。
(三)有益效果
本发明提供了一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法。具备以下有益效果：
(1)、该AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，能够对搬运货品重心坐标进行检测核对，且通过对搬运货品的质量和重心二者的综合数据对比，对移动平台移动的加速度和最大速度进行相应的调整，能够有效的避免因重心过高或质量过大而发生搬运货品在搬运的过程中发生侧翻的现象，使得搬运机器人更加的安全高效，适合进行广泛的推广使用。
(2)、该AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，能够对移动平台外侧的物品进行检测，避免搬运机器人在高速移动的过程中，物品与四周的物品发生碰撞的现象，更加实用高效。
附图说明
图1为本发明的一种方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法包括以下步骤：
步骤一、产品的抓取，通过抓取单元对搬运货品进行抓取，将抓取到的搬运货品放置在机器人的移动平台上，在抓取搬运货品的同时，称重单元对搬运货品的质量进行称取。
步骤二、物品重心的检测，通过摄像机对搬运货品进行三维成像处理，三维成像处理后，称重单元对搬运货品的质量进行称取，通过中央计算单元对搬运货品的外形和重量进行数据分析，计算出搬运货品的重心坐标，并通过重心检测装置对搬运货品的重心进行检测核对，使得搬运货品的重心以最底的状态放置在机器人的移动平台上，然后限位单元对搬运货品进行固定处理。
步骤三、物品体积的检测，对步骤二中已经固定好了的搬运货品进行体积上的监控与测量，摄像机对搬运货品三维成像处理数据会传输至中央计算单元中，此时的中央计算单元会将三维成像处理数据与原有的移动平台坐标数据进行对比，中央计算单元会计算出搬运货品的位于移动平台上的实际位置，若搬运货品整体位于移动平台上，则移动平台会运行步骤四中的操作，若搬运货品整体有部分位于移动平台之外，则移动平台运行步骤五中的操作。
步骤四、搬运货品整体位于移动平台上，此时的中央计算单元根据称重单元所称取的施加重量，综合计算出移动平台移动的加速度和最大速度，根据移动平台最佳的称重和移动速度的情况下，当待搬运物品每增加10kg，移动平台移动的加速度即降低0.1～0.15m/s2，最大速度降低0.2m/s。
步骤五、搬运货品整体有部分位于移动平台之外，此时的摄像机和中央计算单元会对搬运货品位于移动平台之外的部位与整体装置的比重进行分析对比，在步骤四中移动平台最佳的称重和移动速度的情况下，比重数字每增加百分之一，移动平台移动的加速度即降低0.05～0.08m/s2，最大速度降低0.1m/s。
步骤六、在步骤四或步骤五的情况下，移动平台带动搬运货品进行移动至指定的地点，限位单元解除对搬运货品的固定处理。
进一步的是，在本实施例中，步骤一中抓取单元采用八个弹簧限位板对搬运货品进行限位固定。
进一步的是，在本实施例中，步骤二和步骤三中的摄像机位于AGV搬运机器人的上方，该摄像机支持16倍及以上光学变焦，且该摄像机的像素不低于1600w。
进一步的是，在本实施例中，步骤二中的称重单元由若干组压力传感器组成，每组压力传感器的精度均为0～0.3MPa，且若干组压力传感器之间呈矩阵式分布，最终测得的压力信号将会通过称重单元传递至中央计算单元中。
进一步的是，在本实施例中，步骤二中重心检测装置对搬运货品的重心进行检测，检测后的坐标数据与三维成像处理进行的数据分析而产生的坐标数据进行对比，且两组数据的误差不能大于0.5％，若两组数据的误差大于0.5％，则需要对搬运货品进行位置进行相应的调整，当出现连续三次数据误差大于0.5％时，需要对重心检测装置、摄像机和称重单元进行数据检测。
进一步的是，在本实施例中，步骤三中对物品体积的检测，摄像机对搬运货品三维成像处理的数据是由摄像机对搬运货品进行三次及以上图像信息拍摄所得出的均值数据，且前三次图像信息拍摄之间的误差均不能大于1％，若出现任意一组数据的误差大于1％，则需要对搬运货品的位置进行相应调整。
进一步的是，在本实施例中，步骤四中当待搬运物品每增加10kg，移动平台移动的加速度即降低0.1～0.15m/s2，最大速度降低0.2m/s，在搬运物品质量增加不足10kg的情况下，按照四舍五入的计算方法进行计算。
进一步的是，在本实施例中，步骤五中比重数字每增加百分之一，移动平台移动的加速度即降低0.05～0.08m/s2，最大速度降低0.1m/s，在比重数字变化小于百分之一的情况下，加速度和最大速度按照比例进行变化。
进一步的是，在本实施例中，步骤六中限位单元解除对搬运货品的固定处理，若限位单元在对搬运货品进行固定解除的过程中，搬运货品的重心发生变化，限位单元则对搬运货品重新进行固定限位。
该AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，能够对搬运货品重心坐标进行检测核对，且通过对搬运货品的质量和重心二者的综合数据对比，对移动平台移动的加速度和最大速度进行相应的调整，能够有效的避免因重心过高或质量过大而发生搬运货品在搬运的过程中发生侧翻的现象，使得搬运机器人更加的安全高效，适合进行广泛的推广使用，能够对移动平台外侧的物品进行检测，避免搬运机器人在高速移动的过程中，物品与四周的物品发生碰撞的现象，更加实用高效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：所述AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法包括以下步骤：
步骤一、产品的抓取，通过抓取单元对搬运货品进行抓取，将抓取到的搬运货品放置在机器人的移动平台上，在抓取搬运货品的同时，称重单元对搬运货品的质量进行称取；
步骤二、物品重心的检测，通过摄像机对搬运货品进行三维成像处理，三维成像处理后，称重单元对搬运货品的质量进行称取，通过中央计算单元对搬运货品的外形和重量进行数据分析，计算出搬运货品的重心坐标，并通过重心检测装置对搬运货品的重心进行检测核对，使得搬运货品的重心以最底的状态放置在机器人的移动平台上，然后限位单元对搬运货品进行固定处理；
步骤三、物品体积的检测，对步骤二中已经固定好了的搬运货品进行体积上的监控与测量，摄像机对搬运货品三维成像处理数据会传输至中央计算单元中，此时的中央计算单元会将三维成像处理数据与原有的移动平台坐标数据进行对比，中央计算单元会计算出搬运货品的位于移动平台上的实际位置，若搬运货品整体位于移动平台上，则移动平台会运行步骤四中的操作，若搬运货品整体有部分位于移动平台之外，则移动平台运行步骤五中的操作；
步骤四、搬运货品整体位于移动平台上，此时的中央计算单元根据称重单元所称取的施加重量，综合计算出移动平台移动的加速度和最大速度，根据移动平台最佳的称重和移动速度的情况下，当待搬运物品每增加10kg，移动平台移动的加速度即降低0.1～0.15m/s2，最大速度降低0.2m/s；
步骤五、搬运货品整体有部分位于移动平台之外，此时的摄像机和中央计算单元会对搬运货品位于移动平台之外的部位与整体装置的比重进行分析对比，在步骤四中移动平台最佳的称重和移动速度的情况下，比重数字每增加百分之一，移动平台移动的加速度即降低0.05～0.08m/s2，最大速度降低0.1m/s；
步骤六、搬运结束，在步骤四或步骤五的情况下，移动平台带动搬运货品进行移动至指定的地点，限位单元解除对搬运货品的固定处理。
2.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤一中抓取单元采用八个弹簧限位板对搬运货品进行限位固定。
3.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤二和步骤三中的摄像机位于AGV搬运机器人的上方，该摄像机支持16倍及以上光学变焦，且该摄像机的像素不低于1600w。
4.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤二中的称重单元由若干组压力传感器组成，每组压力传感器的精度均为0～0.3MPa，且若干组压力传感器之间呈矩阵式分布，最终测得的压力信号将会通过称重单元传递至中央计算单元中。
5.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤二中重心检测装置对搬运货品的重心进行检测，检测后的坐标数据与三维成像处理进行的数据分析而产生的坐标数据进行对比，且两组数据的误差不能大于0.5％，若两组数据的误差大于0.5％，则需要对搬运货品进行位置进行相应的调整，当出现连续三次数据误差大于0.5％时，需要对重心检测装置、摄像机和称重单元进行数据检测。
6.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤三中对物品体积的检测，摄像机对搬运货品三维成像处理的数据是由摄像机对搬运货品进行三次及以上图像信息拍摄所得出的均值数据，且前三次图像信息拍摄之间的误差均不能大于1％，若出现任意一组数据的误差大于1％，则需要对搬运货品的位置进行相应调整。
7.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤四中当待搬运物品每增加10kg，移动平台移动的加速度即降低0.1～0.15m/s2，最大速度降低0.2m/s，在搬运物品质量增加不足10kg的情况下，按照四舍五入的计算方法进行计算。
8.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤五中比重数字每增加百分之一，移动平台移动的加速度即降低0.05～0.08m/s2，最大速度降低0.1m/s，在比重数字变化小于百分之一的情况下，加速度和最大速度按照比例进行变化。
9.根据权利要求1所述的AGV搬运机器人在不同负重的状态下的行走方法，其特征在于：步骤六中限位单元解除对搬运货品的固定处理，若限位单元在对搬运货品进行固定解除的过程中，搬运货品的重心发生变化，限位单元则对搬运货品重新进行固定限位。
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