本技術(shù)方案屬于倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域，具體涉及到一種立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人定位系統(tǒng)及定位方法。

背景技術(shù)：

1、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，利用立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)高層合理化、存取自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)便化。目前在立體倉(cāng)庫(kù)中一般布設(shè)立體貨架存放貨物，立體貨架上則設(shè)置具有交叉形式的軌道供以立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人在其上移動(dòng)，從而搬運(yùn)、存取儲(chǔ)存在立體貨架上的貨物托盤(pán)。

2、立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上設(shè)置有行走輪組，可沿軌道移動(dòng)?，F(xiàn)有的軌道均設(shè)置成網(wǎng)格狀，單一方向上，軌道一般是連續(xù)的。

3、立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人在立體倉(cāng)庫(kù)的貨架上運(yùn)行時(shí)，準(zhǔn)確檢測(cè)路徑起點(diǎn)、途徑點(diǎn)和路徑終點(diǎn)十分重要，這依賴(lài)于定位技術(shù)，如掃碼器掃碼定位等。

4、使用掃碼器讀取貨位上二維碼的方式定位移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)前位置。車(chē)載側(cè)安裝掃碼器，貨架側(cè)貨位軌道上安裝二維碼，二維碼內(nèi)含貨位的位置信息，立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人在軌道上移動(dòng)時(shí)檢測(cè)二維碼獲得當(dāng)前位置信息。

5、掃碼器通常依賴(lài)于特定的二維碼或條碼，這意味著定位的準(zhǔn)確性和可靠性取決于二維碼的質(zhì)量和可讀性。如果二維碼損壞、模糊或被遮擋，掃碼器可能無(wú)法正確讀取信息，從而影響定位。在周邊環(huán)境惡劣的情況下，如光線不足、反光強(qiáng)烈或空氣中含有粉塵的地方，掃碼器可能難以準(zhǔn)確識(shí)別二維碼，這會(huì)限制其在這些環(huán)境下的使用。

6、同時(shí)，為了確保二維碼的可讀寫(xiě)與可更新，可能需要定期維護(hù)和更換，這會(huì)帶來(lái)額外的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人定位系統(tǒng)，其包括了立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人、立體貨架；立體貨架整體呈多層構(gòu)型，層與層之間通過(guò)立柱連接；在立體貨架上設(shè)有貨架軌道；立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人在貨架軌道上的移動(dòng)；貨架軌道包括了子軌、母軌和換向軌，所述子軌和換向軌相接，子軌、換向軌分別與母軌垂直排列；在貨架軌道上設(shè)有rfid標(biāo)簽和定位片，對(duì)應(yīng)的，在立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上設(shè)有rfid讀寫(xiě)器、定位光電傳感器。

2、優(yōu)選的，立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人還包含控制器plc、驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)，立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人通過(guò)plc控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)行，使其可以在軌道上運(yùn)行移動(dòng)。

3、優(yōu)選的，在立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上，設(shè)置至少兩枚定位光電傳感器，所述兩枚定位光電傳感器沿著軌道移動(dòng)方向排列。

4、優(yōu)選的，所述定位片沿軌道移動(dòng)方向的長(zhǎng)度依據(jù)兩枚定位光電傳感器發(fā)射光斑的間距對(duì)應(yīng)設(shè)置。

5、優(yōu)選的，rfid讀寫(xiě)器設(shè)置在兩枚定位光電傳感器中間。

6、優(yōu)選的，所述兩枚定位光電傳感器與rfid讀寫(xiě)器沿一線排列。

7、優(yōu)選的，所述兩枚定位光電傳感器在軌道移動(dòng)方向錯(cuò)位排列。

8、優(yōu)選的，在立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上設(shè)置有兩組光電傳感器，對(duì)應(yīng)的，在軌道上設(shè)有兩組定位片；

9、第一組定位光電傳感器包括兩枚定位光電傳感器，分別為第一定位光電傳感器和第二光電傳感器，對(duì)應(yīng)的，在軌道上設(shè)置的第一組定位片為一個(gè)獨(dú)立定位片，為第一定位片；第一定位光電傳感器、第二光電傳感器沿著軌道移動(dòng)方向排列，第一定位片沿軌道移動(dòng)方向的長(zhǎng)度依據(jù)兩枚定位光電傳感器發(fā)射光斑的間距對(duì)應(yīng)設(shè)置；

10、第二組定位光電傳感器包括一枚定位光電傳感器，為第三定位光電傳感器；對(duì)應(yīng)的，在軌道上設(shè)置第二組定位片，第二組定位片由兩個(gè)分離的定位片組成，分別為第二定位片和第三定位片；兩個(gè)定位片之間的間隔距離與光電傳感器的光斑直徑相適應(yīng)。

11、優(yōu)選的，rfid讀寫(xiě)器設(shè)置在第一組定位光電傳感器的第一定位光電傳感器和第二光電傳感器中間，或者第二定位片上或者第三定位片上，rfid讀寫(xiě)器對(duì)應(yīng)設(shè)置。

12、優(yōu)選的，所述rfid標(biāo)簽和定位片布置在子軌上。

13、本發(fā)明還提供了一種立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人定位方法，其包括上述的定位系統(tǒng)，其特征在于，其步驟如下：

14、步驟一：接收指令；

15、通過(guò)plc接收系統(tǒng)指令；

16、步驟二：檢查倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)

17、立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人首先會(huì)檢查當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)生各類(lèi)故障，發(fā)出報(bào)警，給出警示信號(hào)。

18、步驟三：確立起點(diǎn)位置；

19、確定當(dāng)前的位置信息；經(jīng)過(guò)位置調(diào)整移動(dòng)至起點(diǎn)位置；

20、步驟四：初步移動(dòng)定位；

21、確定起點(diǎn)位置后，系統(tǒng)會(huì)規(guī)劃行進(jìn)路徑，立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人開(kāi)始由plc控制沿起點(diǎn)到終點(diǎn)的規(guī)劃路徑移動(dòng)；直到讀取到終點(diǎn)庫(kù)位rfid標(biāo)簽信息；

22、步驟五：精準(zhǔn)定位；

23、rfid讀寫(xiě)器讀取到終點(diǎn)位置的rfid標(biāo)簽后，plc控制電機(jī)低速模式移動(dòng)，并根據(jù)定位光電傳感器的信號(hào)狀態(tài)，進(jìn)一步調(diào)整位置；

24、立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人依據(jù)兩枚定位光電傳感器的信號(hào)情況進(jìn)行低速位置調(diào)整，直到兩枚定位光電傳感器均產(chǎn)生信號(hào)。

25、本發(fā)明中，精確定位通過(guò)三個(gè)動(dòng)作配合使用實(shí)現(xiàn)，首先通過(guò)plc控制電機(jī)速度、加速度等，通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的路徑控制到達(dá)終點(diǎn)位置附近；然后通過(guò)rfid讀寫(xiě)器讀寫(xiě)到rfid標(biāo)簽，識(shí)別到終點(diǎn)位置；最后通過(guò)定位光電傳感器進(jìn)行定位進(jìn)行微調(diào)，直到精準(zhǔn)確認(rèn)到達(dá)終點(diǎn)位置。

26、該定位方法通過(guò)三步實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)在于，首先是效率高，依靠路徑控制粗定位，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人可以快速到達(dá)位置；其次是定位精度高，定位光電傳感器的定位可以將倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人達(dá)到毫米級(jí)別的定位精度；同時(shí)，本發(fā)明的定位方法的可靠性高，路徑控制方式本身為倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的行進(jìn)方式，rfid標(biāo)簽定位不受外部環(huán)境影響、標(biāo)簽本身也不易損壞；定位光電傳感器的可靠性強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人定位系統(tǒng)，其包括了立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人、立體貨架；

2.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人還包含控制器plc、驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)，立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人通過(guò)plc控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)行，使其可以在軌道上運(yùn)行移動(dòng)。

3.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：在立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上，設(shè)置至少兩枚定位光電傳感器，所述兩枚定位光電傳感器沿著軌道移動(dòng)方向排列。

4.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：所述定位片沿軌道移動(dòng)方向的長(zhǎng)度依據(jù)兩枚定位光電傳感器發(fā)射光斑的間距對(duì)應(yīng)設(shè)置。

5.如權(quán)利要求3所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：rfid讀寫(xiě)器設(shè)置在兩枚定位光電傳感器中間。

6.如權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：所述兩枚定位光電傳感器與rfid讀寫(xiě)器沿一線排列。

7.如權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：所述兩枚定位光電傳感器在軌道移動(dòng)方向錯(cuò)位排列。

8.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：在立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上設(shè)置有兩組光電傳感器，對(duì)應(yīng)的，在軌道上設(shè)有兩組定位片；

9.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：rfid讀寫(xiě)器設(shè)置在第一組定位光電傳感器的第一定位光電傳感器和第二光電傳感器中間，或者第二定位片上或者第三定位片上，rfid讀寫(xiě)器對(duì)應(yīng)設(shè)置。

10.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于：所述rfid標(biāo)簽和定位片布置在子軌上。

11.一種立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人定位方法，其包括如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，其步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人定位系統(tǒng)及定位方法，其包括了立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人、立體貨架；立體貨架整體呈多層構(gòu)型，層與層之間通過(guò)立柱連接；在立體貨架上設(shè)有貨架軌道；立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人在貨架軌道上的移動(dòng)；貨架軌道包括了子軌、母軌和換向軌，所述子軌和換向軌相接，子軌、換向軌分別與母軌垂直排列；在貨架軌道上設(shè)有RFID標(biāo)簽和定位片，對(duì)應(yīng)的，在立體倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人上設(shè)有RFID讀寫(xiě)器、定位光電傳感器。本發(fā)明的定位方法效率高，依靠路徑控制粗定位，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人可以快速到達(dá)位置；定位精度高，定位光電傳感器的定位可以將倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人達(dá)到毫米級(jí)別的定位精度；同時(shí)，本發(fā)明的定位方法的可靠性高，路徑控制方式本身為倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的行進(jìn)方式，RFID標(biāo)簽定位不受外部環(huán)境影響、標(biāo)簽本身也不易損壞；定位光電傳感器的可靠性強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：程昌順,郭科,卜浩飛,李宜傲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：魔倉(cāng)（蘇州）智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10