CN207224024U - 用磁作为方向定位的机器人 - Google Patents

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朱建强
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Zhejiang Libiao Robots Co Ltd
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Hangzhou Yameilijia Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种用磁作为方向定位的机器人，包括机器人本体，在机器人本体的底部安装有：多个霍尔传感器，其围成圆形状或Ⅱ形状，能采集到地面上的方向地标，该方向地标由不同极性的至少两根磁性长条组成；地址地标识别装置，其能采集地面上的地址地标；所述的多个霍尔传感器、地址地标识别装置连接到用机器人本体控制器，机器人本体能根据指令及采集到的方向地标和地址地标前进、后退、转向。所述的霍尔传感器接近地面安装，低剩磁高导磁率材料板固定在霍尔传感器上方且接近霍尔传感器。所述低剩磁高导磁率材料板的形状与多个霍尔传感器围成形状相适配。本实用新型具有结构简单、成本低、定位可靠准确、维护方便的有益效果。

Description

用磁作为方向定位的机器人
技术领域
本实用新型涉及一种用磁作为方向定位的机器人，尤其是涉及用磁性材料作为方向地标的分拣用磁作为方向定位的机器人。
背景技术
机器人在运货卸货时可以通过多种方式来导航，例如可以通过GPS来导航，也可以通过地标来导航，当机器人用于分拣包裹时，一个分拣系统有数百个机器人在同时移动，目前比较常见的方式，通常选用采集地标信息来导航，中国专利201620006569.3,公开了分拣机器人，采用了二维码作为地标信息，二维码既包括了方向信号，又包括了位置信号，机器人从一个模块地域移动到另一个模块地域时，不断读取二维码信息，并根据指令机器人做出直行、倒退或转弯等动作，二维码有较好的容错率，在部分信息丢失的前提下也能解码，二维码四个角的信息代表了方向信息，该方向信息能用于机器人判断方向，当二维码四个角信息中的一个读取失败时，将无法判断方向，由于二维码存在磨损、异物遮挡等原因，会出现读取失败的现象存在。
实用新型内容
本实用新型根据以上不足，提供了一种用磁作为方向定位的机器人，通过采集地面上的磁性材料作为方向地标来为机器人方向定位。
本实用新型的技术方案是：
一种用磁作为方向定位的机器人，包括机器人本体，其特征是，在机器人本体的底部安装有：
多个霍尔传感器，其围成圆形状、椭圆形或Ⅱ形状，能采集到地面上的方向地标，该方向地标由不同极性的至少两根磁性长条组成；
地址地标识别装置，其能采集地面上的地址地标；
所述的多个霍尔传感器、地址地标识别装置连接到用机器人本体控制器，机器人本体能根据指令及采集到的方向地标和地址地标前进、后退、转向。
需要说明的是，机器人本体设置有两个用于行走的轮子，这两个轮子位于机器人本体的两侧，当多个霍尔传感器围成Ⅱ形状时，两个轮子刚好位于Ⅱ形状中两条竖直线的外侧，该结构可以安装较多的霍尔传感器，覆盖面积比较大，采集精度较高。当多个霍尔传感器围成圆形状或椭圆形时，形状比较规则，软件程序中计算比较方便。
为了获得良好的磁信号，提高采集灵敏度，还包括低剩磁高导磁率材料板，所述的霍尔传感器接近地面安装，低剩磁高导磁率材料板固定在霍尔传感器上方且接近霍尔传感器。
需要说明的是，没有低剩磁高导磁率材料板，霍尔传感器采集到的信号会比较弱。
作为优选，所述低剩磁高导磁率材料板的形状与多个霍尔传感器围成形状相适配。
作为优选，所述的地址地标识别装置为摄像头或RFID读卡器，相应地，所述的地址地标为条码、二维码、图形标记、颜色标记、大小标记或者RFID。
所述的机器人本体包括分拣机器人、运货卸货机器人，机器人本体与服务器通过无线连接，机器人本体在接收到指令信号后沿着预定的线路前进、后退、转向行走到目标地域装货或卸货。分拣机器人、运货卸货机器人的结构可以参考本实用新型背景技术中提到的专利。
作为优选，将机器人本体行走的地面划分成多个模块地域，在每个模块地域内设置有所述的两根磁性长条，分别为第一磁性长条和第二磁性长条。
进一步地，还包括第三磁性长条和第四磁性长条，第三磁性长条和第四磁性长条与所述第一磁性长条、第二磁性长条按十字型排列，第二磁性长条、第三磁性长条和第四磁性长条极性相同且与第一磁性长条极性不同。
作为优选，所述第一磁性长条、第二磁性长条、第三磁性长条和第四磁性长条直接粘贴在所述模块地域上。
作为优选，所述的每个模块地域安装有磁性材料板，在磁性材料板上直接充磁形成所述的第一磁性长条、第二磁性长条、第三磁性长条和第四磁性长条。
本实用新型具有结构简单、成本低、定位可靠准确、维护方便的有益效果。
附图说明
图1为本实用新型模块地域设置的第一磁性长条、第二磁性长条、第三磁性长条和第四磁性长条按十字型排列的结构示意图。
图2为本实用新型多个霍尔传感器围成圆形状的结构示意图。
图3为本实用新型多个霍尔传感器围成Ⅱ形状的结构示意图。
图4为本实用新型磁性长条、霍尔传感器、低剩磁高导磁率材料板相关的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如图所示，一种用磁作为方向定位的机器人，包括机器人本体，在机器人本体的底部安装有：
多个霍尔传感器6，其围成圆形状、椭圆形或Ⅱ形状，能采集到地面上的方向地标，该方向地标由不同极性的至少两根磁性长条组成；霍尔传感器6排列的密度由定位精度决定；不同极性指的是N极性和S极性；Ⅱ形状可以进行变形，例如两根竖直线可以改为圆弧线等。
地址地标识别装置，其能采集地面上的地址地标5；
多个霍尔传感器6、地址地标识别装置连接到机器人本体的控制器，机器人本体能根据指令及采集到的方向地标和地址地标前进、后退、转向。
还包括低剩磁高导磁率材料板7，霍尔传感器6接近地面安装，低剩磁高导磁率材料板7固定在霍尔传感器6上方且接近霍尔传感器6。
低剩磁高导磁率材料板7的形状与多个霍尔传感器6围成形状相适配。
地址地标识别装置为摄像头或RFID读卡器，相应地，地址地标为条码、二维码、图形标记、颜色标记、大小标记或者RFID。
机器人本体包括分拣机器人、运货卸货机器人，机器人本体与服务器通过无线连接，机器人本体在接收到指令信号后沿着预定的线路前进、后退、转向行走到目标地域装货或卸货。
将机器人本体行走的地面划分成多个模块地域，在每个模块地域内设置有两根磁性长条，分别为第一磁性长条1和第二磁性长条2。第一磁性长条1和第二磁性长条2可以任意排列，也可以按直角方式排列。
还包括第三磁性长条3和第四磁性长条4，第三磁性长条3和第四磁性长条4与第一磁性长条1、第二磁性长条2按十字型排列，第二磁性长条2、第三磁性长条3和第四磁性长条4极性相同且与第一磁性长条1极性不同。
第一磁性长条1、第二磁性长条2、第三磁性长条3和第四磁性长条4直接粘贴在模块地域上。
每个模块地域安装有磁性材料板，在磁性材料板上直接充磁形成N极或S极磁性长条。

Claims (9)

1.一种用磁作为方向定位的机器人，包括机器人本体，其特征是，在机器人本体的底部安装有：
多个霍尔传感器（6），其围成圆形状、椭圆形或Ⅱ形状，能采集到地面上的方向地标，该方向地标由不同极性的至少两根磁性长条组成；
地址地标识别装置，其能采集地面上的地址地标（5）；
所述的多个霍尔传感器（6）、地址地标识别装置连接到机器人本体控制器，机器人本体能根据指令及采集到的方向地标和地址地标（5）前进、后退、转向。
2.如权利要求1所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，还包括低剩磁高导磁率材料板（7），所述的霍尔传感器（6）接近地面安装，低剩磁高导磁率材料板（7）固定在霍尔传感器（6）上方且接近霍尔传感器（6）。
3.如权利要求2所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，所述低剩磁高导磁率材料板（7）的形状与多个霍尔传感器（6）围成形状相适配。
4.如权利要求1所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，所述的机器人本体包括分拣机器人、运货卸货机器人，机器人本体与服务器通过无线连接，机器人本体在接收到指令信号后沿着预定的线路前进、后退、转向行走到目标地域装货或卸货。
5.如权利要求1所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，所述的地址地标识别装置为摄像头或RFID读卡器，相应地，所述的地址地标为条码、二维码、图形标记、颜色标记、大小标记或者RFID。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，将机器人本体行走的地面划分成多个模块地域，在每个模块地域内设置有所述的两根磁性长条，其分别为第一磁性长条（1）和第二磁性长条（2）。
7.如权利要求6所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，还包括第三磁性长条（3）和第四磁性长条（4），第三磁性长条（3）和第四磁性长条（4）与所述第一磁性长条（1）、第二磁性长条（2）按十字型排列，第二磁性长条（2）、第三磁性长条（3）和第四磁性长条（4）极性相同且与第一磁性长条（1）极性不同。
8.如权利要求7所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，所述第一磁性长条（1）、第二磁性长条（2）、第三磁性长条（3）和第四磁性长条（4）直接粘贴在所述模块地域上。
9.如权利要求7所述的一种用磁作为方向定位的机器人，其特征是，所述的每个模块地域安装有磁性材料板，在磁性材料板上直接充磁形成所述的第一磁性长条（1）、第二磁性长条（2）、第三磁性长条（3）和第四磁性长条（4）。
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