CN206039295U - 一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，包括：上位机，用于生成和发送触发控制信号，及接收反馈信号；机器人，包括蓝牙接收器、PLC控制器、伺服电机系统、行走轮传动系统、GPS定位器、摄像头、CCD图像传感器、扫码器、蓝牙发送器，其中无线收发器用于接收触发控制信号；所述PLC控制器，用于获取PWM脉冲控制信号，及生成第一和第二控制信号；所述伺服电机系统，用于生成驱动力；所述行走轮传动系统，用于带动机器人产生移动；所述GPS定位器，用于获取定位坐标；所述摄像头，用于获得视频画面；所述CCD图像传感器，用于获得图像；所述蓝牙发送器，用于发送。本实用新型可以有效结合机器人进仓库货物查找，提高系统的实用性能。

Description

一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，属于仓库管理的技术领域。

背景技术

仓库作为总货品资源的集散地，货品的种类繁多，包含很多的信息数据的管理。据调查得知，以前仓库进行信息管理的方式主要是基于文本、表格等纸介质的手工处理，对于货品的出入库情况的统计和核实等往往采用对账本的人工检查，对管理者的管理权限等不受约束，任何人都可查看，这样容易引起资料外泄。

另外，数据信息处理工作量大，容易出错，由于数据繁多，容易丢失，且不易查找。总的来说，缺乏系统、规范的信息管理手段。而且，一般的存储情况是记录在账本上的，仓库的工作人员和管理员也只是当时记得比较清楚，时间一长，如果再要进行查询，就得在众多的资料中翻阅查找，这样造成费时、费力，如要对很长时间以前的货品进行更改就更加困难。因此，很有必要建立一个库存管理系统，使货品管理工作规范化，系统化，程序化。提高信息处理的速度和准确性。

计算机信息化管理有着储存量大，速度快等许多优点，提供给人们的处理信息及时快捷，因此利用计算机提供给仓库的信息管理对企业库存的产品管理过程作用巨大，以形成一整套动态的管理系统。而且目前自动化的仓库管理系统在货物管理中作用越来越突出。

由于自动化的仓库管理系统具备检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等，可减少更多的人力物力，这些都能够极大地提高货品库存的管理效率，也是公司库存管理科学化、正规化，与世界接轨的重要条件。

尽管如此，现有的自动化的仓库管理系统也不断在改进。如申请号：201510502441.6 申请日：2015-08-17的文件中，提供一种自动化仓库管理系统，包括中央处理单元，环境监测单元，执行单元，门禁管理单元，出入库管理单元和供电单元，所述的中央处理单元通过有线的方式电性连接环境监测单元，执行单元，门禁管理单元和供电单元，起到信息数据处理和控制的作用；所述的环境监测单元通过有线的方式电性连接中央处理单元，起到环境监测的作用。本实用新型通过环境监测单元，执行单元，门禁管理单元，出入库管理单元和供电单元的设置，有利于提高仓库管理的自动化程度，数据录入准确，降低劳动强度，自动化控制仓库内的环境温湿度，满足仓库内存储货物的品质存储需求，保障仓库系统的正常运行以及仓库内货物的财产安全，提升仓库的管理水平。

以及在申请号：201510810267.1 申请日：2015-11-20的文件中，公开了一种自动化立体仓库系统，包括用户级、交互级、规划控制级、通讯级和执行智能单元级，所述用户级向系统输入取货品种和进货品种命令以及查询仓库存储信息；所述交互级完成从用户级接收用户命令再把这些信息发送到规划Agent；所述规划控制级完成智能体的行为规划与控制,实现存储及搬运任务分配；所述通讯级保证规划Agent与AGV-Agent的通讯，传达规划Agent的任务指派信息以及AGV-Agent的反馈信息；所述执行智能单元级由多台AGV-Agent组成,各个AGV-Agent具有智能搬运机构。本实用新型提高了企业生产效率,对相关实际应用具有重要意义。”

虽然上述文献对仓库管理系统做出改进，但实际上其存在不足。现有的仓库货物管理系统中，无法对机器人进行控制，且即使运用到机器人，不具备定位和图像采集获取货物信息功能，使得机器人仅仅用于机械运用，而无法参与自动化地货物信息识别过程中，无法有效利用货物的特征进行查找控制。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，解决现有的仓库货物管理系统中，机器人不具备定位和图像采集获取货物信息功能的问题。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，包括：

上位机，用于生成和发送使得机器人产生移动的触发控制信号，及接收来自机器人的反馈信号；

机器人，包括蓝牙接收器、PLC控制器、伺服电机系统、行走轮传动系统、GPS定位器、摄像头、CCD图像传感器、扫码器、蓝牙发送器，其中所述蓝牙接收器用于接收上位机发送的触发控制信号；所述PLC控制器，用于根据触发控制信号处理获取PWM脉冲控制信号，及生成第一控制信号和第二控制信号；所述伺服电机系统，用于根据PWM脉冲控制信号生产驱动力；所述行走轮传动系统，用于根据伺服电机系统生成的驱动力传动行走轮转动，带动机器人产生移动；所述GPS定位器，用于根据第一控制信号对机器人的当前位置进行定位获取定位坐标；所述摄像头，用于根据第二控制信号对机器人的当前位置的货架摄像，获得视频画面；所述CCD图像传感器，用于对所述视频画面进行图像提取，获得货物图像；所述扫码器，用于对货物进扫码获取货物信息；所述蓝牙发送器，用于根据PLC控制器的控制，将视频画面和货物图像、所得货物信息作为反馈信号发送至上位机。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述机器人中PLC控制器采用AH500型控制器。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述扫码器采用二维码扫码器。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述扫码器采用条形码扫码器。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述伺服电机系统采用EDSMT-2T110型电机。

本实用新型采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本实用新型所提供的基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，通过将上位机控制机器人移动，并且机器人在移动过程中根据PWM脉冲控制信号进行移动控制，且对机器人的当前位置进行定位获取定位坐标，并反馈至上位机；同时，在移动过程中，机器人的当前位置的货架进行摄像，获得视频画面，对所述视频画面进行图像提取获得货物图像后同样反馈至上位机，使得机器人可以自动获取不同位置的货物图像，做到及时上传；并通过扫码器对货物进行扫码获取货物信息，上位机可以依靠机器人对货架上的货物进行快速查找和校验，从而可以有效地货架上的货物进行控制，便于对整个仓库中的货物进行管理，提高系统的实用性能。并且系统还可以利用扫码器直接获取货物信息，从而更精准地实现货物查找和校验。可以解决现有的仓库货物管理系统中，机器人不具备定位和图像采集获取货物信息功能的问题。

附图说明

图1为本实用新型的基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的实施方式进行描述。

如图1所示，本实用新型设计了一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，该系统依赖上位机与机器人之间通信，具体地，系统包括：

上位机，用于生成和发送使得机器人产生移动的触发控制信号，及接收来自机器人的反馈信号；

机器人，包括蓝牙接收器、PLC控制器、伺服电机系统、行走轮传动系统、GPS定位器、摄像头、CCD图像传感器、扫码器、蓝牙发送器，其中所述蓝牙接收器用于接收上位机发送的触发控制信号；所述PLC控制器，用于根据触发控制信号处理获取PWM脉冲控制信号，及生成第一控制信号和第二控制信号；所述伺服电机系统，用于根据PWM脉冲控制信号生产驱动力；所述行走轮传动系统，用于根据伺服电机系统生成的驱动力传动行走轮转动，带动机器人产生移动；所述GPS定位器，用于根据第一控制信号对机器人的当前位置进行定位获取定位坐标；所述摄像头，用于根据第二控制信号对机器人的当前位置的货架摄像，获得视频画面；所述CCD图像传感器，用于对所述视频画面进行图像提取，获得货物图像；所述扫码器，用于对货物进扫码获取货物信息；所述蓝牙发送器，用于根据PLC控制器的控制，将视频画面和货物图像、所得货物信息作为反馈信号发送至上位机。

其原理是：过将上位机控制机器人移动，并且机器人在移动过程中根据PWM脉冲控制信号进行移动控制，且对机器人的当前位置进行定位获取定位坐标，并反馈至上位机；同时，在移动过程中，机器人的当前位置的货架进行摄像，获得视频画面，对所述视频画面进行图像提取获得货物图像后同样反馈至上位机，使得机器人可以自动获取不同位置的货物图像，做到及时上传；并通过扫码器对货物进行扫码获取货物信息。上位机可以依靠机器人对货架上的货物进行快速查找和校验，从而可以有效地货架上的货物状态进行获取。

为了更精准地实现货物查找和校验，可以利用扫码器直接对货物上的条形码或二维码进行扫描，录入该货物信息后输入PLC控制器，使其可更精准的找到货物，且通过蓝牙发送器同步至上位机中。便于上位机对仓库货物数据的更新。优选地，所述扫码器为二维码扫码器。或是所述扫码器条形码扫码器。利用二维码的唯一性可以提高识别准确率。以及条形码方式可以更快速直接的获取货物信息。

在仓库具备更多货物时，本实用新型所述机器人中PLC控制器采用AH500型控制器，利用可编程技术实现编程，且具备更高的相应速度，采用双核多任务运算处理器，具备高速的程序处理能力。

所述伺服电机系统采用EDSMT-2T110型电机，强化了对振动的抑制，采用高分辨率的编码器如16位、17位，提高了位置控制精度。减小了电机转速波动，低速下也能极平稳地运行。

本实用新型中各部件均为现有的电子模块，属于硬件模块，以及处机器人及控制器的功能是运用现有的主控制器本身所具备的接收、简单处理、发送的功能来实现，也未还有特定的方法流程。

本实用新型中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。本实用新型的创新之处在于对装置整体的改进，包括各硬件模块及其连接组合关系，而非是对各硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

综上，本实用新型的上位机可以依靠机器人对货架上的货物进行快速查找和校验，从而可以有效地货架上的货物进行控制，便于对整个仓库中的货物进行管理，提高系统的实用性能。并且系统还可以利用扫码器直接获取货物信息，从而更精准地实现货物查找和校验。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，其特征在于，包括：

上位机，用于生成和发送使得机器人产生移动的触发控制信号，及接收来自机器人的反馈信号；

机器人，包括蓝牙接收器、PLC控制器、伺服电机系统、行走轮传动系统、GPS定位器、摄像头、CCD图像传感器、扫码器、蓝牙发送器，其中所述蓝牙接收器用于接收上位机发送的触发控制信号；所述PLC控制器，用于根据触发控制信号处理获取PWM脉冲控制信号，及生成第一控制信号和第二控制信号；所述伺服电机系统，用于根据PWM脉冲控制信号生产驱动力；所述行走轮传动系统，用于根据伺服电机系统生成的驱动力传动行走轮转动，带动机器人产生移动；所述GPS定位器，用于根据第一控制信号对机器人的当前位置进行定位获取定位坐标；所述摄像头，用于根据第二控制信号对机器人的当前位置的货架摄像，获得视频画面；所述CCD图像传感器，用于对所述视频画面进行图像提取，获得货物图像；所述扫码器，用于对货物进扫码获取货物信息；所述蓝牙发送器，用于根据PLC控制器的控制，将视频画面和货物图像、所得货物信息作为反馈信号发送至上位机。

2.根据权利要求1所述基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，其特征在于：所述机器人中PLC控制器采用AH500型控制器。

3.根据权利要求1所述基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，其特征在于：所述扫码器采用二维码扫码器。

4.根据权利要求1所述基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，其特征在于：所述扫码器采用条形码扫码器。

5.根据权利要求1所述基于移动机器人的仓库货物自动化查找系统，其特征在于：所述伺服电机系统采用EDSMT-2T110型电机。