CN117022959A - 一种物流机器人自动寻址方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化物流控制技术领域，具体为一种弄物流机器人自动寻址方法，本方案中，首先建立虚拟坐标系并通过图像识别模块标定货架识别孔，使得机器人能够对货架中各个货位所在位置进行识别，而将机器人极坐标值代入虚拟坐标系后，则能够实时获取机器人在货架中所处的位置。之后根据虚拟坐标系生成机器人认址参数后，机器人便能自动化地运行到目标位置进行自检认址和修正认址。减少了工作人员高处作业与重复性劳动，在减少了工作人员安全隐患的同时，还大大提高了其工作效率，提高了认址精度，加大了系统立体仓库安装调试的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及自动化物流控制技术领域，具体为一种弄物流机器人自动寻址方法。
背景技术
自动化立体仓库是现代物流仓储中出现的新概念，通过立体仓库设备实现对仓库空间的高效利用。随着科学技术、信息技术自动化生产技术以及商品化经济的迅速发展，立体仓库凭借其优秀的空间利用率和出入库能力，现已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术。而随着各行各业对立体仓库的大力投入，工程人员在立体仓库的快速建设方面也存在着巨大压力。
在现有的立体仓库现场安装调试周期中，工程人员通常会在堆垛机认址定位参数的记录上浪费大量的时间。工程人员需要对每个库位逐一记录，且现场还需要远程对话和高危操作的同步进行，不仅浪费了大量时间，而且还存在着较大的安全隐患。
发明内容
本发明的技术问题在于现有的立体仓库现场安装调试周期中，工程人员需要对每个库位逐一记录，在堆垛机认址定位参数的记录上浪费了大量的时间。
本发明提供的基础方案：一种物流机器人自动寻址方法，包括步骤：
S1：建立虚拟坐标系；
S2：设置图像识别模块并标定货架识别孔；
S3：将机器人极坐标值和货架坐标参数绑定并导入虚拟坐标系中；
S4：根据虚拟坐标系生成机器人认址参数；
S5：机器人进行低速自检和修正认址。
进一步，所述S1中，还包括建立自动化立库的三维地图。
有益效果：将虚拟坐标系代入到三维地图中，能够使得坐标系的建立与实际场地能够保持一致。
进一步，所述S2中的图像识别模块采用2D相机。
进一步，所述S2中，标定货架识别孔包括步骤：
S201：获取图像识别模块和货架之间的距离；
S202：获取货架识别孔的轮廓尺寸；
S203：识别并计算货架识别孔中心点在虚拟坐标系中的坐标参数。
进一步，所述S3中，机器人极坐标值的X轴和Y轴坐标分别通过水平认址传感器和升降认址传感器获取。
进一步，所述S4包括步骤：
S401：对虚拟坐标系文件程序进行编译；
S402：生成机器人认址参数；
S403：将机器人认址数据库源程序导入机器人控制器。
进一步，所述S5中，低速自检包括步骤：
S501：机器人根据货架识别孔坐标沿货架对每个库位进行定点移动。
进一步，所述S5中，修正认址包括步骤：
S502：对每一个库位进行图像采集，获取偏差坐标值；
S503：根据偏差坐标值修正货架识别孔坐标，获取货位认址值。
本发明的原理及优点在于：本方案中，建立虚拟坐标系并通过图像识别模块标定货架识别孔，使得机器人能够对货架中各个货位所在位置进行识别，而将机器人极坐标值代入虚拟坐标系后，则能够实时获取机器人在货架中所处的位置。之后根据虚拟坐标系生成机器人认址参数后，机器人便能自动化地运行到目标位置进行自检认址和修正认址。减少了工作人员高处作业与重复性劳动，在减少了工作人员安全隐患的同时，还大大提高了其工作效率，提高了认址精度，加大了系统立体仓库安装调试的安全系数。
附图说明
图1为本发明一种物流机器人自动寻址方法实施例的步骤流程图。
图2为本发明一种物流机器人自动寻址方法实施例的三维地图。
图3为本发明一种物流机器人自动寻址方法实施例的虚拟坐标系。
图4为本发明一种物流机器人自动寻址方法实施例的计算坐标数据。
图5为本发明一种物流机器人自动寻址方法实施例的修正坐标数据。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
具体实施过程如下：
实施例一
实施例一基本如附图1所示，一种物流机器人自动寻址方法，应用于自动化立体仓库中，包括步骤：
S1：建立虚拟坐标系；
S2：设置图像识别模块并标定货架识别孔；
S3：将机器人极坐标值和货架坐标参数绑定并导入虚拟坐标系中；
S4：根据虚拟坐标系生成机器人认址参数；
S5：机器人进行低速自检和修正认址。
本实施例通过建立虚拟坐标系并通过图像识别模块标定货架识别孔，使得机器人能够对货架中各个货位所在位置进行识别，而将机器人极坐标值代入虚拟坐标系后，则能够实时获取机器人在货架中所处的位置。之后根据虚拟坐标系生成机器人认址参数后，机器人便能自动化地运行到目标位置进行自检认址和修正认址。减少了工作人员高处作业与重复性劳动，在减少了工作人员安全隐患的同时，还大大提高了其工作效率，提高了认址精度，加大了系统立体仓库安装调试的安全系数。
具体的，本方法应用了一种自动化立库系统，该系统由机器人和货架构成，其中，机器人又包括了水平移动装置、升降装置、水平认址传感器、升降认址传感器和2D相机。
本实施例中，如图2所示，S1中建立虚拟坐标系的同时还建立了立体仓库的三维地图，将虚拟坐标系代入到三维地图中，能够使得坐标系的建立与实际场地能够保持一致。
在标定货架识别孔时，具体包括步骤：
S201：获取图像识别模块和货架之间的距离；
S202：获取货架识别孔的轮廓尺寸；
S203：识别并计算货架识别孔中心点在虚拟坐标系中的坐标参数。
本实施例中的图像识别模块采用2D相机，2D相机能够自动计算出货架识别孔在视觉传感器坐标系中的水平与垂直位置。
S3中，如图3所示，首先找到并确定虚拟坐标系上某一点和实际场地上的同一点，再由机器人通过水平认址传感器和升降认址传感器获取极坐标值的X轴和Y轴坐标，将极坐标值导入虚拟坐标系，从而生成坐标程序。
S4包括步骤：
S401：对虚拟坐标系文件程序进行编译；
S402：生成机器人认址参数；
S403：将机器人认址数据库源程序导入机器人控制器。
本实施例中通过对虚拟坐标系文件程序进行编译，生成机器人认址参数，再将机器人认址数据库源程序导入机器人控制器，导入数据具体如图4所示。
S5包括步骤：
S501：机器人根据货架识别孔坐标沿货架对每个库位进行定点移动；
S502：对每一个库位进行图像采集，获取偏差坐标值；
S503：根据偏差坐标值修正货架识别孔坐标，获取货位认址值。
机器人通过水平移动装置和升降装置沿货架对每个库位进行定点移动，每到一个库位触发一次拍照进行比较获取偏差坐标值，并通过偏差值计算货位认址值。具体的，机器人通过自检程序运行至某一库位时，机器人X轴与Y轴坐标值为(x1,y1)，此位置通过2D相机获取的货架识别孔的水平与垂直偏差坐标值为(△x,△y)，如图5所示，通过转换，机器人在此库位的货位认址值为(x1-△x,y1-△y)。
实施例二
实施例二与实施例一的区别仅在于实施例二中还包括预减速步骤，预减速步骤中设有加速度阈值，当机器人水平移动时包括加速时间段、匀速时间段和减速时间段；
当机器人由匀速时间段进入减速时间段时，机器人根据剩余水平移动距离和实时速度计算制动加速度，并通过加速装置进行减速，使得机器人的制动加速度小于加速度阈值。
具体的，本实施例中的机器人的加速装置为长电定子同步直线电机，机器人的水平移动轨道上铺设有定子线圈，机器人本体上安装有电磁体作为直线电机的转子，通过长电定子同步直线电机牵引机器人进行加速或减速。相较于现有技术而言，本方案的牵引效率更高，且产生的噪声污染更少。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于，包括步骤：
S1：建立虚拟坐标系；
S2：设置图像识别模块并标定货架识别孔；
S3：将机器人极坐标值和货架坐标参数绑定并导入虚拟坐标系中；
S4：根据虚拟坐标系生成机器人认址参数；
S5：机器人进行低速自检和修正认址。
2.根据权利要求1所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于：所述S1中，还包括建立自动化立库的三维地图。
3.根据权利要求2所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于：所述S2中的图像识别模块采用2D相机。
4.根据权利要求3所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于，所述S2中，标定货架识别孔包括步骤：
S201：获取图像识别模块和货架之间的距离；
S202：获取货架识别孔的轮廓尺寸；
S203：识别并计算货架识别孔中心点在虚拟坐标系中的坐标参数。
5.根据权利要求4所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于：所述S3中，机器人极坐标值的X轴和Y轴坐标分别通过水平认址传感器和升降认址传感器获取。
6.根据权利要求5所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于，所述S4包括步骤：
S401：对虚拟坐标系文件程序进行编译；
S402：生成机器人认址参数；
S403：将机器人认址数据库源程序导入机器人控制器。
7.根据权利要求6所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于，所述S5中，低速自检包括步骤：
S501：机器人根据货架识别孔坐标沿货架对每个库位进行定点移动。
8.根据权利要求7所述的一种物流机器人自动寻址方法，其特征在于，所述S5中，修正认址包括步骤：
S502：对每一个库位进行图像采集，获取偏差坐标值；
S503：根据偏差坐标值修正货架识别孔坐标，获取货位认址值。
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