CN113666304A - 搬运机器人的控制方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种搬运机器人的控制方法、装置、设备和存储介质，当搬运机器人叉取目标物时，行走叉与抬升叉面面接触，抬升叉用于将目标物抬升至预设高度；其还包括用于识别目标物的TOF相机。控制方法包括：在搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，第一目标位置为搬运机器人叉取目标物的位置；根据目标物的位姿以及搬运机器人的位姿，确定目标物和搬运机器人之间的相对位姿；根据相对位姿动态调整运动轮子的速度矢量；根据速度矢量控制运动轮子，使搬运机器人运动至第一目标位置。本申请的技术方案可以在密集存储环境下，提升工业托盘的叉取精度和成功率，且对环境光线的适应性极强。

Description

搬运机器人的控制方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及智能存储技术领域，尤其涉及一种搬运机器人的控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着电商、3C商品以及物流产业的发展，国内外大型存储仓库发展十分迅速。为了提升仓库的空间使用效率，便于人工或者自动化搬运，货物统一在仓库内部采用放置在工业托盘上的方法。目前，大型仓库内部货位的划分已经呈现密集和立体的趋势，在密集存储环境下，工业托盘相邻托位设计间距在15cm以内。在密集存储环境下，如何实现自动化搬运机器人对工业托盘的快速与准确检测是亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种搬运机器人的控制方法、装置、设备和存储介质，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种搬运机器人，包括：

行走叉，行走叉的底部安装有多个运动轮子；

抬升叉，设于行走叉的上方，当搬运机器人叉取目标物时，行走叉与抬升叉面面接触，抬升叉用于将目标物抬升至预设高度；

支架，设于行走叉与抬升叉的端部；

飞行时间TOF相机，设于支架上，且位于行走叉的上方，TOF相机用于识别目标物。

在一种实施方式中，TOF相机的镜头表面设有滤光片，用于过滤可见光。

在一种实施方式中，预设高度的范围为380mm至420mm。

在一种实施方式中，支架上还设有微动开关，用于在检测到目标物放置于搬运机器人的预设位置后，生成到位信号，到位信号用于触发抬升叉抬升目标物。

在一种实施方式中，目标物为空载工业托盘或负载工业托盘。

第二方面，本申请实施例提供一种搬运机器人的控制方法，应用于上述搬运机器人，控制方法包括：

在搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，第一目标位置为搬运机器人叉取目标物的位置；

根据目标物的位姿以及搬运机器人的位姿，确定目标物和搬运机器人之间的相对位姿；

根据相对位姿动态调整运动轮子的速度矢量；

根据速度矢量控制运动轮子，使搬运机器人运动至第一目标位置。

在一种实施方式中，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，包括：

识别出TOF相机视野范围内的多个识别物；

根据各识别物的位姿，以及机器人远程控制系统发送的目标物位置，从各识别物中确定出目标物；

获取目标物的位姿。

在一种实施方式中，在搬运机器人运动至第一目标位置之后，还包括：

控制行走叉移动至目标物的插孔内，以触发支架上的微动开关生成到位信号；

在收到到位信号的情况下，控制运动轮子停止运动，并控制提升叉将目标物提升至预设高度；

导航搬运机器人运动至第二目标位置，第二目标位置为搬运机器人搬运目标物的目的地。

第三方面，本申请实施例提供一种搬运机器人的控制装置，应用于上述搬运机器人，控制装置包括：

识别模块，用于在搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，第一目标位置为搬运机器人叉取目标物的位置；

相对位姿确定模块，用于根据目标物的位姿以及搬运机器人的位姿，确定目标物和搬运机器人之间的相对位姿；

速度矢量调整模块，用于根据相对位姿动态调整运动轮子的速度矢量；

运动控制模块，用于根据速度矢量控制运动轮子，使搬运机器人运动至第一目标位置。

在一种实施方式中，识别模块还用于：

识别出TOF相机视野范围内的多个识别物；

根据各识别物的位姿，以及机器人远程控制系统发送的目标物位置，从各识别物中确定出目标物；

获取目标物的位姿。

在一种实施方式中，控制装置还包括：

触发控制模块，用于在搬运机器人运动至第一目标位置之后，控制行走叉移动至目标物的插孔内，以触发支架上的微动开关生成到位信号；

提升控制模块，用于在收到到位信号的情况下，控制运动轮子停止运动，并控制提升叉将目标物提升至预设高度；

导航模块，用于导航搬运机器人运动至第二目标位置，第二目标位置为搬运机器人搬运目标物的目的地。

第四方面，本申请实施例提供了一种搬运机器人的控制设备，该设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器能够执行上述搬运机器人的控制方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，上述各方面任一种实施方式中的方法被执行。

上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：可以在密集存储环境下，提升工业托盘的叉取精度和成功率，且对环境光线的适应性极强。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出根据本申请一实施例的搬运机器人的结构示意图；

图2示出根据本申请实施例的搬运机器人和工业托盘的结构示意图；

图3示出根据本申请实施例的搬运机器人叉取工业托盘后的示意图；

图4示出根据本申请实施例的搬运机器人的控制方法的流程图；

图5示出根据本申请实施例的搬运机器人的控制方法的应用示例的示意图；

图6示出根据本申请实施例的搬运机器人的控制装置的框图；

图7示出根据本申请另一实施例的搬运机器人的控制装置的框图；

图8示出根据本申请一实施例的搬运机器人的控制设备的框图。

行走叉101、抬升叉102、支架103、TOF相机104、动力提升装置105、运动轮子106、工控机107、微动开关108、目标物201。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1示出根据本申请实施例的搬运机器人的结构示意图。如图1所示，该搬运机器人包括行走叉101、抬升叉102、支架103以及飞行时间(Time ofFlight，TOF)相机104。其中，行走叉101的底部安装有多个运动轮子106，从而使搬运机器人能够行走。抬升叉102设于行走叉101的上方，可以抬升目标物。目标物可以是空载的工业托盘，也可以是负载的工业托盘，本实施例不作限定。如图2所示为空载工业托盘201。当搬运机器人叉取目标物时，抬升叉102下降到行走叉101的上表面，行走叉101与抬升叉102面面接触，即行走叉101的上表面与抬升叉102的下表面贴合，进而能够共同插入工业托盘201的插孔内(如图3所示)。

支架103设于行走叉101和抬升叉102的端部，以安装行走叉101、抬升叉102和TOF相机104。TOF相机104位于行走叉101的上方，用于识别目标物201。TOF相机能够通过主动发射一定波长的激光，然后根据返回的激光数据解算周围环境轮廓的相机。

支架103还用于安装搬运机器人的其他结构，如抬升叉102的动力提升模块105(如液压缸和传动链等)、工控机106等。其中，工控机107可作为搬运机器人的控制器，实现中控(中心控制)、运控(运动控制)、目标物动态识别等功能。其中，中控功能具体用于实现搬运机器人所有控制功能的分发与解析，还可实现与远程控制系统(Remote Control System，RCS)的通讯；运控功能具体用于实现各运动轮子106的速度矢量的合成，并控制各运动轮子106按照其对应的速度矢量运动；目标物动态识别功能具体用于通过对TOF相机104的采集数据进行处理，结合动态识别算法，实现对工业托盘的动态识别。

需要说明的是，工控机107的各功能可分别通过对应的软件(模块)实现，也可以集中于一个软件中。示例性地，本申请实施例中，各功能分别通过对应的模块实现，且可以互相调用数据。例如：目标物动态识别功能模块的识别数据可以传送至中控功能模块，中控功能模块可将接收到的数据分发给运控功能模块等。

现有技术中采用点云处理进行识别，需要大量稠密的运算支持；还有依赖于导航和运控精度进行固定点位工业托盘叉取的方式，这对人工或者其他自动化装置摆放的工业托盘位置和角度要求极高，达不到要求的话将导致叉取失败率极高；也有基于普通可见光相机的识别算法，但其对环境光线很敏感，无法实现24小时环境光下工作的性能，并且由于采集精度限制，只能在行走到目标物附近后停下来，然后静态识别，效率低下。而本申请实施例的搬运机器人配置有TOF相机，这是一种全局快门相机，可实现搬运机器人边走边识别的动态识别功能，且对环境光线的适应性极强。

在一种实施方式中，TOF相机104的镜头表面设有滤光片，用于过滤可见光。由此，搬运机器人可不在可见光光谱范围工作，使得搬运机器人能够适应白天黑夜任何时候的光线条件，实现24小时环境光条件下工作，从而可以提升货物转运和入库效率。

进一步地，抬升叉102将目标物提升至预设高度后停止提升，可以避免工业托盘与地面产生摩擦，进而避免工业托盘丢失或掉落事故，并且可以将工业托盘本身的负载或者工业托盘上的负载转换到运动轮子106上，从而将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，减小搬运机器人做功，节省电池能量。

在一种实施方式中，预设高度的范围为380mm至420mm(包括端点值)，优选为400mm，从而可以避免被搬运机器人的雷达扫描到而出现障碍物误报的情况。

在一种实施方式中，支架103上还设置有微动开关108，用于在检测到目标物放置于搬运机器人的预设位置后，生成到位信号，到位信号用于触发抬升叉102抬升目标物。示例性地，微动开关108可以设置于目标物被叉取的移动行程的终点处。

示例性地，在目标物触发微动开关108生成到位信号后，抬升叉102会延迟预设时长(如100ms)，将目标物抬升至预设高度。

基于本申请实施例的搬运机器人，本申请实施例还提供一种搬运机器人的控制方法。示例性地，该控制方法可以有工控机107执行。

如图4所示，本申请实施例的搬运机器人的控制方法包括：

步骤S401：在搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，第一目标位置为搬运机器人叉取目标物的位置；

步骤S402：根据目标物的位姿以及搬运机器人的位姿，确定目标物和搬运机器人之间的相对位姿；

步骤S403：根据相对位姿动态调整运动轮子的速度矢量；

步骤S404：根据速度矢量控制运动轮子，使搬运机器人运动至第一目标位置。

示例性地，如图5所示，仓库管理员可以使用手持设备(Personal DigitalAssistant，PDA)扫描需要搬运机器人叉取的工业托盘(目标物)，PDA内置软件会将此操作包装成一条数据流，并发送至RCS系统。RCS系统收到此条数据流会解析其中的工业托盘的具体地图位置(第一目标位置)，然后将此地图位置发送至搬运机器人的中控功能模块，中控功能模块验证此信息合理与否，如果合理就会开始检测搬运机器人的各功能模块是否正常，如果不正常则向RCS系统上报错误信息。

检测搬运机器人的各功能模块是否正常，包括：

(1)检测TOF相机的信号是否正常，在检测到TOF相机的信号正常的情况下，检测运动轮子是否正常；在检测到TOF相机的信号不正常的情况下，向RCS系统上报该错误信息。示例性地，检测TOF相机的信号是否正常的方法包括：判断TOF相机通过网卡反馈的心跳信号是否存在，如果存在，则判定TOF相机的信号正常；如果不存在，则判定TOF相机的信号不正常。

(2)检测运动轮子是否正常，在运动轮子正常的情况下，检测运控功能模块是否正常；在运动轮子不正常的情况下，进入预设的异常处理机制。示例性地，检测运动轮子是否正常的方法包括：判断运动轮子的编码器心跳信号是否正常。

(3)检测运控功能模块是否正常，在运控功能模块正常的情况下，控制运动轮子工作，进而使搬运机器人运动；在运控功能模块不正常的情况下，进入预设的异常处理机制。检测运控功能模块是否正常包括：检测与其链接的各个硬件设备如微动开关、所有运动轮子的编码器信号、喇叭、灯带、液压油缸等信号状态是否正常。

在检测到搬运机器人的各功能模块都正常的情况下，中控功能模块将第一目标位置发送至运控功能模块，运控功能模块根据第一目标位置合成各运动轮子的速度矢量，并将各速度矢量的信号发送至各运动轮子的编码器和角度控制器，从而使各运动轮子按照各自的速度矢量工作，进而使搬运机器人运动(行走)。在此过程，运控功能模块会持续判断搬运机器人是否运动至第一目标位置的预设范围(如3米)内。

在搬运机器人未运动至第一目标位置的预设范围内的情况下，运控功能模块会继续合成各运动轮子的速度矢量，以使搬运机器人继续向着第一目标位置运动。

在搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围内的情况下，中控功能模块将控制TOF相机开始工作，即控制TOF相机开始采集周围环境数据，并调用目标物动态识别功能模块根据周围环境数据，确定目标物的位姿。

示例性地，位姿由物体的空间位置(x，y，z)和绕3个坐标轴的角度(roll，pitch，yaw)组成，即6自由度位姿。

示例性地，目标物动态识别功能模块将识别数据(目标物的位姿)添加时间标签后传送至中控功能模块。中控功能模块检查收到的识别数据是否正常，如果不正常，则继续调用目标物动态识别功能模块获取目标物的位姿；如果正常，则下发至运控功能模块。运控功能模块根据目标物的位姿和搬运机器人的位姿，确定相对位姿，并根据相对位姿动态调整各运动轮子的速度矢量，并将各速度矢量的信号发送至各运动轮子的编码器和角度控制器，直至相对位姿满足预设的阈值条件。在该过程中，各运动轮子按照各自的速度矢量工作，进而使搬运机器人运动至第一目标位置。

其中，相对位姿可以为搬运机器人中心与TOF相机中心之间的相对位姿，可通过相机手眼标定进行。本实施例中，搬运机器人的中心定义为搬运机器人所有运动轮子的中心连线的空间交点。

本申请实施例的控制方法通过TOF相机采集环境数据，进而得到目标物的位姿，根据目标物的位姿控制搬运机器人运动至叉取位置，可以在密集存储情况下，对目标物准确动态识别与叉取，而不会误识别，并能提高叉取精度。该控制方法在目标物的动态识别过程中，不会因光线剧烈变化(比如较强的灯光照射、照度低于1勒克斯(Lux)的夜晚、或者目标物部分光照充足而另一部分光照明显不足等情形)，而出现目标物的动态识别失败的情况或对相对位姿的确定产生影响，从而提高叉取成功率。并且，根据现场实验数据，识别一次仅需100ms，速度远快于现有技术中的搬运机器人，处理速度和运行时长均得到了大幅提升。

进一步地，本申请实施例中，TOF相机并非一直工作，而是在搬运机器人行进至第一目标位置的预设范围后才开始工作，例如打开相机的激光发射器等，从而可以避免能量的不必要损失，进而提升能量的使用效率，减少搬运机器人的充电时间或充电次数，延长搬运机器人的工作时间，进而提升密集存储环境下的搬运效率。

在一种实施方式中，在步骤S401中，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，包括：识别出TOF相机视野范围内的多个识别物；根据各识别物的位姿，以及机器人远程控制系统发送的目标物位置，从各识别物中确定出目标物；获取目标物的位姿。

示例性地，在工业托盘(目标物)密集存储环境下，首先动态识别出视野范围内的前方、左方、右方的工业托盘(识别物)，并给出所有已经动态识别出的工业托盘的6自由度位姿，然后根据RCS系统发送的目标工业托盘位置(目标物位置)，筛选可能性最高的工业托盘作为目标物，进而获取该目标物的位姿。如此可以提高识别效率和准确度，进而实现稳定的动态识别分割。

在一种实施方式中，在步骤S404之后还可以包括：控制行走叉移动至目标物的插孔内，以触发支架上的微动开关生成到位信号；在收到到位信号的情况下，控制运动轮子停止运动，并控制提升叉将目标物提升至预设高度；导航搬运机器人运动至第二目标位置，第二目标位置为搬运机器人搬运目标物的目的地。

在搬运机器人到达第一目标位置后，行走叉101移动至工业托盘(目标物)201的插孔内，从而会触发微动开关108，生成到位信号。此到位信号表示工业托盘已经被行走叉101叉取且到位，中控功能模块会在到位信号50ms内停止运控功能模块对运动轮子的速度矢量的继续合成，并下发行走电机(用于带动运动轮子)停止信号，从而避免搬运机器人与目标工业托盘发生相对姿态补偿之外的空间干涉，且能防止行走电机过流。

进一步地，如上所述，抬升叉102在到位信号触发后，延迟预设时长将工业托盘抬升到预设高度，搬运机器人根据RCS发送的搬运目的地的地图信息，按照如上所述的类似方式合成速度矢量控制各运动轮子，以使搬运机器人运动至搬运目的地。

本申请实施例的控制方法可以实现搬运机器人在仓库密集存储环境下及光照条件剧烈变化情况下，准确稳定的完成工业托盘动态识别和叉取的功能。

图6示出根据本申请实施例的搬运机器人的控制装置的结构框图。如图6所示，该装置可以包括：

识别模块601，用于在搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制TOF相机识别目标物，以得到目标物的位姿，第一目标位置为搬运机器人叉取目标物的位置；

相对位姿确定模块602，用于根据目标物的位姿以及搬运机器人的位姿，确定目标物和搬运机器人之间的相对位姿；

速度矢量调整模块603，用于根据相对位姿动态调整运动轮子的速度矢量；

运动控制模块604，用于根据速度矢量控制运动轮子，使搬运机器人运动至第一目标位置。

在一种实施方式中，识别模块601还用于：识别出TOF相机视野范围内的多个识别物；根据各识别物的位姿，以及机器人远程控制系统发送的目标物位置，从各识别物中确定出目标物；获取目标物的位姿。

在一种实施方式中，如图7所示，控制装置还包括：

触发控制模块701，用于在搬运机器人运动至第一目标位置之后，控制行走叉移动至目标物的插孔内，以触发支架上的微动开关生成到位信号；

提升控制模块702，用于在收到到位信号的情况下，控制运动轮子停止运动，并控制提升叉将目标物提升至预设高度；

导航模块703，用于导航搬运机器人运动至第二目标位置，第二目标位置为搬运机器人搬运目标物的目的地。

本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。

图8示出根据本申请实施例的搬运机器人的控制设备的结构框图。如图8所示，该控制设备包括：存储器801和处理器802，存储器801内存储有可在处理器802上运行的指令。处理器802执行该指令时实现上述实施例中的方法。存储器801和处理器802的数量可以为一个或多个。该控制设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。控制设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。

该控制设备还可以包括通信接口803，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。各个设备利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器802可以对在控制设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个控制设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器801、处理器802及通信接口803集成在一块芯片上，则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。

应理解的是，上述处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machines，ARM)架构的处理器。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质(如上述的存储器801)，其存储有计算机指令，该程序被处理器执行时实现本申请实施例中提供的方法。

可选的，存储器801可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器801可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器801可选包括相对于处理器802远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或多个(两个或两个以上)用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分。并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

应理解的是，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。上述实施例方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种搬运机器人，其特征在于，包括：

行走叉，所述行走叉的底部安装有多个运动轮子；

抬升叉，设于所述行走叉的上方，当所述搬运机器人叉取目标物时，所述行走叉与所述抬升叉面面接触，所述抬升叉用于将所述目标物抬升至预设高度；

支架，设于所述行走叉与所述抬升叉的端部；

飞行时间TOF相机，设于所述支架上，且位于所述行走叉的上方，所述TOF相机用于识别所述目标物。

2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述TOF相机的镜头表面设有滤光片，用于过滤可见光。

3.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述预设高度的范围为380mm至420mm。

4.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述支架上还设有微动开关，用于在检测到所述目标物放置于所述搬运机器人的预设位置后，生成到位信号，所述到位信号用于触发所述抬升叉抬升所述目标物。

5.根据权利要求1至4任一项所述的搬运机器人，其特征在于，所述目标物为空载工业托盘或负载工业托盘。

6.一种搬运机器人的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的搬运机器人，所述控制方法包括：

在所述搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制所述TOF相机识别所述目标物，以得到所述目标物的位姿，所述第一目标位置为所述搬运机器人叉取所述目标物的位置；

根据所述目标物的位姿以及所述搬运机器人的位姿，确定所述目标物和所述搬运机器人之间的相对位姿；

根据所述相对位姿动态调整所述运动轮子的速度矢量；

根据所述速度矢量控制所述运动轮子，使所述搬运机器人运动至所述第一目标位置。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，控制所述TOF相机识别所述目标物，以得到所述目标物的位姿，包括：

识别出所述TOF相机视野范围内的多个识别物；

根据各所述识别物的位姿，以及机器人远程控制系统发送的目标物位置，从各所述识别物中确定出所述目标物；

获取所述目标物的位姿。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在所述搬运机器人运动至所述第一目标位置之后，还包括：

控制所述行走叉移动至所述目标物的插孔内，以触发所述支架上的微动开关生成到位信号；

在收到所述到位信号的情况下，控制所述运动轮子停止运动，并控制所述提升叉将所述目标物提升至所述预设高度；

导航所述搬运机器人运动至第二目标位置，所述第二目标位置为所述搬运机器人搬运所述目标物的目的地。

9.一种搬运机器人的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的搬运机器人，所述控制装置包括：

识别模块，用于在所述搬运机器人运动至第一目标位置的预设范围的情况下，控制所述TOF相机识别所述目标物，以得到所述目标物的位姿，所述第一目标位置为所述搬运机器人叉取所述目标物的位置；

相对位姿确定模块，用于根据所述目标物的位姿以及所述搬运机器人的位姿，确定所述目标物和所述搬运机器人之间的相对位姿；

速度矢量调整模块，用于根据所述相对位姿动态调整所述运动轮子的速度矢量；

运动控制模块，用于根据所述速度矢量控制所述运动轮子，使所述搬运机器人运动至所述第一目标位置。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述识别模块还用于：

识别出所述TOF相机视野范围内的多个识别物；

根据各所述识别物的位姿，以及机器人远程控制系统发送的目标物位置，从各所述识别物中确定出所述目标物；

获取所述目标物的位姿。

11.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，还包括：

触发控制模块，用于在所述搬运机器人运动至所述第一目标位置之后，控制所述行走叉移动至所述目标物的插孔内，以触发所述支架上的微动开关生成到位信号；

提升控制模块，用于在收到所述到位信号的情况下，控制所述运动轮子停止运动，并控制所述提升叉将所述目标物提升至所述预设高度；

导航模块，用于导航所述搬运机器人运动至第二目标位置，所述第二目标位置为所述搬运机器人搬运所述目标物的目的地。

12.一种搬运机器人的控制设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求6至8中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求6至8中任一项所述的方法。

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