專利名稱：自動(dòng)運(yùn)輸裝載系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上是針對(duì)一種物料搬運(yùn)車輛，尤其是針對(duì)一種能夠自動(dòng)地裝載和卸載例如牽引式拖車、軌道車、平臺(tái)拖車或集裝箱之類的運(yùn)輸工具的自動(dòng)導(dǎo)引車輛。
背景技術(shù)：
在物料搬運(yùn)業(yè)中廣泛地使用自動(dòng)導(dǎo)引車輛(AGV)來搬運(yùn)裝載物。術(shù)語AGV通常用
來指代具有任何數(shù)量的可利用的自動(dòng)導(dǎo)引系統(tǒng)的、具有高魯棒性的車輛設(shè)計(jì)。術(shù)語"自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGC)"通常用來指代用于類似但較簡(jiǎn)單的應(yīng)用的、具有較低魯棒性的車輛。在整個(gè)本申請(qǐng)(包括權(quán)利要求書在內(nèi))中，術(shù)語AGV應(yīng)意指和包括AGV和AGC兩者以及任何其它被自動(dòng)地導(dǎo)引的的車輛。 目前的AGV設(shè)計(jì)一般包括框架和設(shè)于該框架的四個(gè)角部的旋轉(zhuǎn)腳輪(swivelcastor)。其它的特征可以包括驅(qū)動(dòng)輪組件和用于小車方向控制的剛性腳輪。在一種當(dāng)前的設(shè)計(jì)中，框架上固定有兩個(gè)剛性腳輪，并且這兩個(gè)剛性腳輪大致位于小車框架每一側(cè)的旋轉(zhuǎn)腳輪之間的中間位置。兩對(duì)旋轉(zhuǎn)腳輪軸和剛性腳輪軸大致相互平行?？赊D(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)單元通常經(jīng)由與小車框架鉸接的并且加載有彈簧的板件而連接到小車框架，以確?？赊D(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)輪保持足夠的與支撐表面的附著摩擦力(traction)。在另一個(gè)實(shí)施例中，固定的驅(qū)動(dòng)輪使AGV推進(jìn)，可轉(zhuǎn)向的腳輪弓I導(dǎo)AGV的運(yùn)動(dòng)。 AGV包括控制其運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)引系統(tǒng)。現(xiàn)今使用的已知的導(dǎo)引系統(tǒng)包括線導(dǎo)、激光導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、測(cè)距法導(dǎo)引(odometry guidance)、慣性導(dǎo)引以及光學(xué)導(dǎo)引，并且每種導(dǎo)引都具有與其本身相關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)。例如，慣性導(dǎo)引易受跟蹤誤差(tracking error)的影響，其中由AGV測(cè)得的行進(jìn)距離及方向與行進(jìn)的實(shí)際的距離及方向不同。盡管跟蹤誤差可被減小到最低程度，但是跟蹤誤差在整個(gè)較長(zhǎng)的行進(jìn)距離上均可能增加，并且系統(tǒng)必須例如利用通過沿指定路徑的途中參考標(biāo)記(磁性涂料、射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽等)來調(diào)整這些誤差。
激光導(dǎo)引系統(tǒng)利用特殊的標(biāo)記，AGV感知并利用這些特殊的標(biāo)記來控制其行進(jìn)。這種系統(tǒng)易受到來自標(biāo)記的障礙，并且很顯然的一點(diǎn)是在任何行進(jìn)環(huán)境中都需要提供標(biāo)記。如果更改AGV的路徑，那么必須物理地挪移這些標(biāo)記。而且，具有這種導(dǎo)引系統(tǒng)的AGV僅可以在具有這些特殊標(biāo)記的區(qū)域中行進(jìn)，這樣，在本發(fā)明中，就需要待裝載或卸載的任何運(yùn)輸工具均具有標(biāo)記。 與運(yùn)輸工具的自動(dòng)裝載與卸載相關(guān)聯(lián)的一個(gè)難點(diǎn)在于運(yùn)輸工具相對(duì)于固定的裝載貨臺(tái)(loading dock)位置的位置變化。運(yùn)輸工具通常為手動(dòng)定位(?？?，例如當(dāng)運(yùn)輸工具為卡車時(shí)通過駕駛員來手動(dòng)定位。這種手動(dòng)定位使得運(yùn)輸工具的位置具有未知的變化性。當(dāng)駕駛員將拖車定位于裝載貨臺(tái)時(shí)，他/她或許不能夠使拖車與貨臺(tái)門精確地相匹配。這將使拖車相對(duì)于貨臺(tái)門具有一偏斜角度。由于該角度是未知的，并在拖車每次定位于裝載貨臺(tái)時(shí)可能會(huì)發(fā)生變化，因此如果AGV不具備檢測(cè)和補(bǔ)償這種拖車偏斜的能力，則其將不能有效地導(dǎo)引及傳送拖車中的裝載物?，F(xiàn)有技術(shù)已通過利用滑板來使運(yùn)輸工具相對(duì)于裝載貨臺(tái)定位，來致力于解決該問題，然而這種處理方式成本高且效率低下。拖車還可能被定位成偏離了相對(duì)于貨臺(tái)門的最佳位置。在利用AGV裝載較寬的裝載物時(shí)，即使小至l英寸的偏移量也可能在裝載過程中產(chǎn)生問題。 與運(yùn)輸工具的自動(dòng)裝載和卸載相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)難點(diǎn)在于AGV必須能夠克服運(yùn)輸工具與貨臺(tái)之間的高度差。不同類型的運(yùn)輸工具以及不同風(fēng)格的同類型運(yùn)輸工具，其高度會(huì)有所不同。而且，對(duì)于某一運(yùn)輸工具，其高度也并非固定不變；因?yàn)殡S著拖車裝載貨物，懸架將會(huì)被壓縮，從而導(dǎo)致運(yùn)輸工具的高度發(fā)生改變。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高魯棒性的操作，AGV必須能夠在運(yùn)輸工具高度改變，進(jìn)而在運(yùn)輸工具與貨臺(tái)之間的各高度差改變的情況下，仍能進(jìn)行操作?，F(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)通過利用液壓或其它類型的千斤頂來穩(wěn)定運(yùn)輸工具并使該運(yùn)輸工具處于適當(dāng)?shù)奈恢?，來致力于解決該問題；然而，這種處理方式同樣成本高且效率低下。
通常利用在貨臺(tái)與運(yùn)輸工具之間使用裝卸斜坡的方法來便于這兩者之間的過渡。然而，位于貨臺(tái)與運(yùn)輸工具之間的向上或向下的陡坡可能造成導(dǎo)引困難。例如，使用激光導(dǎo)引系統(tǒng)的AGV在上坡或下坡時(shí)可能因激光會(huì)指向目標(biāo)的上方或下方的緣故而找不到目標(biāo)。
運(yùn)輸工具的位置改變可能會(huì)妨礙載貨卡車的自動(dòng)裝載，并且?guī)缀蹩隙〞?huì)降低裝載的效率。例如，最有效的裝載方法是使裝載物盡可能相互靠近地放置，而運(yùn)輸工具的預(yù)期位置的任何變化都將有可能增大裝載物的間距。 盡管使用了導(dǎo)引系統(tǒng)來控制AGV的行進(jìn)，但是本領(lǐng)域中仍未能令人滿意地解決它們?cè)趶倪\(yùn)輸工具裝卸裝載物的過程中的使用問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，需要一種有效且高效地結(jié)合使用不同的導(dǎo)引系統(tǒng)來為運(yùn)輸工具自動(dòng)地裝載及卸載的AGV設(shè)計(jì)。更具體地，需要一種能夠?yàn)榭赡懿⒉晃挥陬A(yù)期位置的運(yùn)輸工具裝載和卸載的AGV設(shè)計(jì)。 為了滿足這些需要以及本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本說明書和附圖可顯而易見的其它的需要，本發(fā)明旨在提供一種通過AGV裝載及卸載運(yùn)輸工具的方法和系統(tǒng)。AGV首先接合(engage) —裝載物。隨后，利用第一導(dǎo)引系統(tǒng)將帶有所接合的裝載物的AGV導(dǎo)引到一已知位置。從該位置處，啟動(dòng)第二導(dǎo)引系統(tǒng)，以將AGV導(dǎo)引到運(yùn)輸工具上的適當(dāng)?shù)难b載位置，在該裝載位置處將裝載物放下。其后，使用第二導(dǎo)引系 導(dǎo)引AGV返回到接近上述已知位置的位置，其中第一導(dǎo)引系統(tǒng)隨后重新開始其對(duì)AGV的行進(jìn)的控制。 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，AGV首先接合一裝載物。隨后，利用導(dǎo)弓I系統(tǒng)將帶有所接合的裝載物的AGV導(dǎo)引到一已知的位置。從該位置處，導(dǎo)引系統(tǒng)確定位于運(yùn)輸工具上的適當(dāng)?shù)难b載位置，并對(duì)自身進(jìn)行調(diào)整以將帶有裝載物的AGV導(dǎo)引到該裝載位置并放下裝載物。其后，使用調(diào)整后的導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引AGV返回到接近上述已知位置的位置，其中原始的未經(jīng)調(diào)整的導(dǎo)引系統(tǒng)重新開始其對(duì)AGV的行進(jìn)的控制。
通過參閱下文的詳細(xì)說明、權(quán)利要求書以及附圖，將顯而易見本發(fā)明的進(jìn)一步的范圍和適用性。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，這些展示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明和具體示例僅是以示例說明的方式給出，因?yàn)椴幻撾x本發(fā)明的原理和范圍的各種改變和變型對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的。


通過參閱下文給出的詳細(xì)說明、所附權(quán)利要求書以及附圖，將可更充分地理解本發(fā)明，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的AGV的俯視 圖2是根據(jù)本發(fā)明的AGV的側(cè)視 圖3是根據(jù)本發(fā)明的AGV的正視圖； 圖4a至圖4e是根據(jù)本發(fā)明的已裝載的運(yùn)輸工具的俯視 圖5是裝載過程的示意性流程 圖6是可替代的AGV的俯視 圖7是可替代的AGV的側(cè)視圖；以及 圖8是與該AGV系統(tǒng)和裝載區(qū)域相關(guān)的運(yùn)輸工具的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖1至圖4來示出與說明根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)導(dǎo)引車輛10。應(yīng)領(lǐng)會(huì)的是，關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)輸工具的自動(dòng)裝載和卸載的應(yīng)用也可用于除本文所闡述的AGV以外的各種應(yīng)用中。例如，本發(fā)明可與各種結(jié)構(gòu)的自動(dòng)導(dǎo)引車輛以及其它物料搬運(yùn)車輛配合使用。 AGV IO包括用于推進(jìn)AGV 10以及使其轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在所示的圖中，轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與導(dǎo)引系統(tǒng)聯(lián)結(jié)并用于推進(jìn)AGV 10以及使其轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)輪12和可轉(zhuǎn)向輪14。當(dāng)AGV 10被推進(jìn)時(shí)，導(dǎo)引系統(tǒng)使可轉(zhuǎn)向輪14轉(zhuǎn)向，由此使AGV IO轉(zhuǎn)向。另外，這些驅(qū)動(dòng)輪12優(yōu)選為導(dǎo)線串聯(lián)的雙驅(qū)動(dòng)輪以產(chǎn)生電差動(dòng)(electrical differential)。還可使用其他不同的推進(jìn)系統(tǒng)，例如借助旋轉(zhuǎn)腳輪或通過使用用于驅(qū)動(dòng)輪的主/從馬達(dá)控制器的差動(dòng)或"機(jī)械化，，轉(zhuǎn)向(panzer steer)。 導(dǎo)引系統(tǒng)可為公知的許多導(dǎo)引系統(tǒng)中的一種。如在下文更充分地描述的，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中使用兩個(gè)導(dǎo)引系統(tǒng)。第一導(dǎo)引系統(tǒng)為慣性導(dǎo)引系統(tǒng)。該優(yōu)選的系統(tǒng)使用程序化的行進(jìn)路徑?？赊D(zhuǎn)向輪14的位置是已知的并且能夠被調(diào)整。優(yōu)選地但非必要地，通過履帶輪(track wheel)來測(cè)量AGV IO行進(jìn)的距離和方向。帶有位于每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上的編碼器和轉(zhuǎn)向編碼器的系統(tǒng)可與履帶輪結(jié)合使用或獨(dú)立于履帶輪使用，以追蹤AGV IO所行進(jìn)的距離和方向。當(dāng)AGV IO行進(jìn)時(shí)，可轉(zhuǎn)向輪14在一定的距離處轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的位置。在這種方式下，通過僅指定可轉(zhuǎn)向輪14的位置和在該位置處時(shí)所要行進(jìn)的距離，AGV 10能夠被用于在幾乎任何表面上行進(jìn)。以上所做的詳細(xì)說明僅是示例性的，使用不同類型的導(dǎo)引系統(tǒng)(例如，激光導(dǎo)引系統(tǒng))作為第一導(dǎo)引系統(tǒng)的情況亦包涵在本發(fā)明的技術(shù)思想和范圍之內(nèi)。
AGV IO還包括裝載物擷取機(jī)構(gòu)(load c即ture mechanism)，例如夾子，或優(yōu)選地為如附圖所示的用于接合裝載物的叉對(duì)16。如本技術(shù)領(lǐng)域中所公知的，該裝載物優(yōu)選地包
8括通常與貨盤(pallet) —體形成的叉槽(fork pocket)，用以與叉對(duì)16接合。利用升降機(jī) 構(gòu)18，叉對(duì)16可被沿豎向進(jìn)行調(diào)整。升降機(jī)構(gòu)18允許裝載物被升高或降低至各種高度，例 如將裝載物彼此疊置。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，AGV還包括兩套距離傳感器，即后方測(cè)距裝置 20和前方測(cè)距裝置30。如下文中更充分地描述的，這兩套測(cè)距裝置被可操作地聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)向 和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以導(dǎo)引AGV 10。 優(yōu)選地，上述裝載物擷取機(jī)構(gòu)能夠通過側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22水平地移動(dòng)被接合的裝 載物。在圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中，升降機(jī)構(gòu)18配備有兩個(gè)叉對(duì)16。每個(gè)叉對(duì)16安裝到 單獨(dú)的叉架(fork carriage) 17，而每個(gè)叉架17安裝到升降機(jī)構(gòu)18。升降機(jī)構(gòu)18能夠根據(jù) 需要而將兩個(gè)叉架17 —起提升，以便豎直地定位叉對(duì)16和/或裝載物。叉架17還安裝在 豎直滑動(dòng)件15上，并配備有液壓缸，以使每個(gè)叉對(duì)16的獨(dú)立的提升能力能夠達(dá)到六英寸。 這種獨(dú)立的提升允許AGV將其叉對(duì)16移動(dòng)并定位于一對(duì)相鄰的裝載物中。通過僅使一個(gè) 叉對(duì)16提升六英寸，可使AGV從一對(duì)相鄰的裝載物中拾取單件裝載物。這種相同的操作再 加上側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22，使AGV能夠?qū)杉b載物并排放置或置于單個(gè)倉庫儲(chǔ)藏架上。每個(gè) 叉架17配備有帶有鏈條傳動(dòng)裝置的液壓馬達(dá)24。鏈條25將叉架17牽拉至期望的位置。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)計(jì)有叉架滑動(dòng)導(dǎo)軌26，以允許叉架17移過中央位置，以使AGV能夠 在其中央位置放下裝載物。為了實(shí)現(xiàn)該操作，一個(gè)叉對(duì)16移動(dòng)到一側(cè)避免礙事，由此使另 一叉對(duì)16能夠定位于AGV的中央位置。 側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22再加上升降機(jī)構(gòu)18以及AGV 10的前后移動(dòng)(行進(jìn))，使得裝載 物在被AGV 10的裝載物擷取機(jī)構(gòu)接合時(shí)在整個(gè)三維方向上進(jìn)行調(diào)整。在圖l所示的優(yōu)選 實(shí)施例中，每個(gè)叉對(duì)16都可沿水平方向獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)，即沿箭頭31的方向獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。另外， 每個(gè)側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22包括用于追蹤叉對(duì)16的運(yùn)動(dòng)的編碼器23。這些編碼器23優(yōu)選為能 夠追蹤叉對(duì)16在水平方向上的位置變化以及速度變化。這些編碼器23與AGV 10的導(dǎo)引 系統(tǒng)進(jìn)行通訊，并用于將叉對(duì)16適當(dāng)?shù)囟ㄎ弧Ｏ挛膶⒔Y(jié)合裝載運(yùn)輸工具50的描述更充分 地描述叉對(duì)16的水平移動(dòng)。 如上文所述的AGV 10被設(shè)計(jì)為用于運(yùn)輸工具50的自動(dòng)裝載及卸載?，F(xiàn)在將結(jié)合 位于工廠的裝載貨臺(tái)位置處的封閉的卡車拖車來描述這些過程，不過類似的過程也可結(jié)合 任何類似的運(yùn)輸工具50，例如有平板拖車或軌道車來加以描述。
自動(dòng)地裝載運(yùn)輸工具: 為了裝載運(yùn)輸工具50， AGV 10必須首先接合裝載物。如上文所述，在一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例中，接合裝載物是通過使用與裝載物的叉槽(通常，與貨盤一體形成)配合的AGV 10 的叉對(duì)16，并通過使用升降機(jī)構(gòu)18將裝載物抬離地面來實(shí)現(xiàn)的。叉對(duì)16與叉槽的配合是 較困難的操作，并要求精確。優(yōu)選地，將裝載物以相對(duì)高的精度放置在已知的位置。隨后， 可對(duì)AGV 10的導(dǎo)引系統(tǒng)編程，以便與位于該已知的位置處的裝載物相互作用，從而使叉對(duì) 16與叉槽彼此正確地配合。如果將裝載物精確地放置在已知的位置是困難的或不現(xiàn)實(shí)的， 則可對(duì)AGV 10進(jìn)行改動(dòng)，以允許裝載物的定位范圍更寬。例如，可在叉對(duì)16末端上或其附 近安置光學(xué)傳感器，并可利用這些光學(xué)傳感器檢測(cè)裝載物的叉槽。當(dāng)AGV 10接近裝載物 位置時(shí)，可開啟這些光學(xué)傳感器來尋找叉槽。AGV 10可基于檢測(cè)到的叉槽位置而改變其行 進(jìn)路徑，或者優(yōu)選地，可通過側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22來調(diào)整叉對(duì)16，使得叉對(duì)16與叉槽相互作用 (interact)。盡管這樣允許具有更高魯棒性的操作，但是所需的附加部件會(huì)使得成本更高，并且其構(gòu)造不太理想。 —旦AGV 10被裝載后，AGV 10將行進(jìn)到工廠的裝載貨臺(tái)區(qū)域。運(yùn)輸工具50 (在 該情況下為卡車拖車)將位于鄰近裝載貨臺(tái)的位置處。在某些情況下，會(huì)使用裝載斜坡，以 便于AGV 10從貨臺(tái)行進(jìn)到運(yùn)輸工具50。裝載斜坡被設(shè)計(jì)成便于AGV IO在兩個(gè)不同的表面 之間的過渡(轉(zhuǎn)換)。由于這種過渡可能略微有些不平順，因此若使用履帶輪，則可能需要 將履帶輪抬升并使其不工作，以避免其受損壞。 AGV 10將使用其第一導(dǎo)引系統(tǒng)將裝載物運(yùn)送到裝載貨臺(tái)并靠近運(yùn)輸工具50。在 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，AGV 10將利用其第一導(dǎo)引系統(tǒng)移動(dòng)到運(yùn)輸工具50的開口的入口 52處。 這時(shí)，啟動(dòng)AGV IO的第二導(dǎo)引系統(tǒng)并利用其將AGV IO導(dǎo)引到預(yù)定的裝載位置。在一個(gè)優(yōu) 選實(shí)施例中，第二導(dǎo)引系統(tǒng)包括兩套如上文所述的測(cè)距裝置20和30。后方測(cè)距裝置20用 于當(dāng)AGV 10向前行進(jìn)時(shí)進(jìn)行操作，而前方測(cè)距裝置30用于當(dāng)AGV 10向后行進(jìn)時(shí)進(jìn)行操 作。優(yōu)選的測(cè)距裝置是模擬聲波傳感器，但也可使用激光型傳感器、移動(dòng)光束型的激光掃描 器、或者光學(xué)/視覺系統(tǒng)。每套測(cè)距裝置將進(jìn)行操作以使AGV搜尋運(yùn)輸工具50的中部。這 將通過如下使用傳感器而實(shí)現(xiàn)使得從一個(gè)傳感器到運(yùn)輸工具50的一個(gè)側(cè)部54的距離中 減去從另一個(gè)傳感器到運(yùn)輸工具50的另一個(gè)側(cè)部54的距離，從而產(chǎn)生+/_誤差信號(hào)。AGV 10的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)能夠利用該+/_誤差信號(hào)來沿適當(dāng)?shù)姆较驅(qū)б?￥ 10，以使得+/-誤差信號(hào) 接近零。在這種方式下，AGV 10將搜尋運(yùn)輸工具50的中部，由此補(bǔ)償在運(yùn)輸工具50相對(duì)于 裝載貨臺(tái)的定位過程中的任何偏斜。如果每個(gè)待裝載的運(yùn)輸工具50具有已知的寬度，則在 每套測(cè)距裝置中可以僅使用一個(gè)傳感器。在該實(shí)施例中，應(yīng)該從與位于運(yùn)輸工具50中部的 AGV 10相關(guān)聯(lián)的已知距離中減去距該一個(gè)傳感器的該距離，以得到+/-誤差信號(hào)，AGV 10 的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)能夠利用該+/_誤差信號(hào)來沿適當(dāng)?shù)姆较驅(qū)б?￥ 10，從而使+/-誤差信號(hào)接 近零。在另一實(shí)施例中，AGV 10不追蹤運(yùn)輸工具50的中部，而是與運(yùn)輸工具50的其中一 個(gè)側(cè)部54保持特定的距離。 AGV 10由第二導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引到預(yù)定的裝載位置。優(yōu)選地，預(yù)定的裝載位置為運(yùn)輸 工具50的最前方未被占據(jù)的位置。在該優(yōu)選實(shí)施例中，AGV 10將沿運(yùn)輸工具50的大致中 部繼續(xù)前行，直到檢測(cè)到運(yùn)輸工具50的端部56、或運(yùn)輸工具50上之前裝載的裝載物。這 種檢測(cè)可通過適當(dāng)?shù)嘏渲玫囊粋€(gè)或多個(gè)壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)。所述壓力傳感器可定位于叉對(duì) 16的端部，以檢測(cè)與運(yùn)輸工具50的端壁56或者其它裝載物的接觸；或者，在一優(yōu)選實(shí)施例 中，壓力傳感器可定位于叉對(duì)16的另一端部，以在裝載物自身接觸端壁56或其它裝載物時(shí) 與裝載物相互作用。在一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)AGV IO接近預(yù)定的裝載位置時(shí)，AGV IO減至低 速，并且AGV 10通過監(jiān)測(cè)AGV 10的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電流而檢測(cè)出裝載物與運(yùn)輸工具50的端部 56或其它的裝載物的碰撞。由于例如當(dāng)相對(duì)固定不動(dòng)的物體接觸AGV IO時(shí)，AGV 10行進(jìn) 的阻力增大，所以輸入到AGV IO的電動(dòng)馬達(dá)的電流同樣增大。這種電流的增大可用作裝載 物已達(dá)到其預(yù)定的裝載位置的標(biāo)志。 —旦AGV IO已到達(dá)預(yù)定的裝載位置，AGV 10便會(huì)放下裝載物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例 中，該過程包括通過升降機(jī)構(gòu)18將裝載物降低至運(yùn)輸工具50上，隨后移動(dòng)叉對(duì)16使其脫 離與叉槽的接合。放下裝載物的步驟還可包括在放下裝載物之前通過側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22使 (帶有被接合的裝載物的)叉對(duì)16向外朝向運(yùn)輸工具50的一側(cè)移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例 中，裝載物包括兩個(gè)獨(dú)立的貨 ，每個(gè)貨盤均與圖1所示的其中一個(gè)叉對(duì)16接合。在該實(shí)施例中，當(dāng)AGV 10沿著其行進(jìn)方向接近預(yù)定的裝載位置時(shí)，側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22開始使叉對(duì)16 和接合的獨(dú)立貨盤向外朝向運(yùn)輸工具50的側(cè)部54彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)。編碼器23追蹤叉對(duì) 16在該側(cè)向移動(dòng)的過程中的位置變化。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)編碼器23檢測(cè)到叉對(duì)16 的位置不再變化時(shí)，裝載物即被推定為已與運(yùn)輸工具50的側(cè)部54接觸，并且如上文所述， AGV繼續(xù)沿向前的方向行進(jìn)直到地檢測(cè)到運(yùn)輸工具50的端部56或者運(yùn)輸工具50上的之前 裝載的裝載物。這時(shí)，裝載物已到達(dá)預(yù)定的裝載位置，并且裝載物被降低至運(yùn)輸工具50的 基部(base)。 在不偏離本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍的前提下，可對(duì)上文所述的實(shí)施例做出各種變 化。例如，利用本發(fā)明的方法，可使用僅具有一個(gè)叉對(duì)16的AGV 10。在該實(shí)施例中，叉對(duì) 16可通過側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22而被移動(dòng)，以便能夠?qū)⒍鄠€(gè)單獨(dú)的裝載物放置于運(yùn)輸工具50的 側(cè)部54。在這種方式下，運(yùn)輸工具50—次能夠裝載一件裝載物。如果需要的話，AGV 10還 可以變換運(yùn)輸工具50的放置裝載物的側(cè)部54。此外，本發(fā)明允許AGV 10以任何裝載形式 來裝載運(yùn)輸工具50，例如，裝載物從運(yùn)輸工具50的前部到后部并排地兩兩放置(如圖4a所 示的優(yōu)選實(shí)施例中的情況)，從前到后由兩件并排放置的裝載物與位于中央位置的一件裝 載物構(gòu)成的交錯(cuò)的行(圖4b)，或任何其它的可想到的布局。在裝載物不對(duì)稱的情況下，如 圖4c(其中以60'表示的裝載物相對(duì)于裝載物60的隊(duì)列旋轉(zhuǎn)了90。)和圖4d(其中裝載 物60排布成"針輪"布局)所示，裝載物可被設(shè)置為使一些裝載物相對(duì)于其它裝載物旋轉(zhuǎn) 一定角度。在圖4a至圖4d所示的布局中，示出了矩形的裝載物，但是本發(fā)明可使用任何形 狀的裝載物。 由于通過AGV 10放置裝載物的位置具有靈活性，因此能夠獲得被裝載的運(yùn)輸工 具50的最優(yōu)配置。在通常的設(shè)置中，運(yùn)輸工具50被裝載成空閑空間(即，無裝載物的空 間)的量最小；然而，對(duì)于重型裝載物，這種配置將可能超過運(yùn)輸工具50的重量限制。在 這種情況下，或者在運(yùn)輸工具50并未滿載的另一情況下，運(yùn)輸工具50中的裝載物的布局可 被設(shè)置為在運(yùn)輸工具50裝載期間使裝載物的移動(dòng)最小化。無論對(duì)于哪一種情況，本發(fā)明的 AGV 10和方法都可用于實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸工具50的所需的裝載。 在放下裝載物之后，隨后利用第二導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引AGV 10返回到與第二導(dǎo)引系統(tǒng) 初始啟動(dòng)處大致相同的位置，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該位置為運(yùn)輸工具50的入口 52。 一旦 到達(dá)該位置，第一導(dǎo)引系統(tǒng)將隨后被用于導(dǎo)引AGV10的行進(jìn)，例如拾取另一件裝載物。如果 使用履帶輪，如在一優(yōu)選實(shí)施例中的情況，履帶輪會(huì)被降低至再次接觸地面，從而被第一導(dǎo) 引系統(tǒng)(即慣性導(dǎo)引系統(tǒng))所利用。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)AGV 10被第二導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引時(shí)，第一導(dǎo)引系統(tǒng)將繼續(xù)追 蹤AGV IO的運(yùn)動(dòng)。這種持續(xù)的追蹤使得能夠通過第一導(dǎo)引系統(tǒng)進(jìn)行更精確的重新導(dǎo)引。
自動(dòng)地卸載運(yùn)輸工具: 卸載運(yùn)輸工具50的過程與上述的裝載過程非常相似。主要的差別在于難以確 保待被拾取的裝載物位于運(yùn)輸工具50上的正確位置處，因此，AGV 10必須被設(shè)計(jì)成能夠補(bǔ) 償裝載物的這種以及其它的位置上的變化性。優(yōu)選的方法包括以下步驟利用第一導(dǎo)引系 統(tǒng)將AGV 10導(dǎo)引到鄰近運(yùn)輸工具50的位置，最優(yōu)選地是導(dǎo)引到運(yùn)輸工具50的入口 52處。 這時(shí)，優(yōu)選包括上文所述的模擬聲波傳感器的第二導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引AGV 10以使其與裝載物 配合。如上文所述，可對(duì)AGV 10進(jìn)行改動(dòng)，通過在叉對(duì)16上或叉對(duì)16附近設(shè)置可用于檢
11測(cè)裝載物的叉槽的光學(xué)傳感器來使得裝載物定位的范圍更寬。當(dāng)AGV10接近運(yùn)輸工具50 上的裝載位置時(shí)，可啟動(dòng)這些光學(xué)傳感器以尋找叉槽?；跈z測(cè)到的叉槽位置，AGV 10將 對(duì)其行進(jìn)路徑進(jìn)行改動(dòng)，或者優(yōu)選地，可通過使AGV 10的叉對(duì)16能夠獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)的叉移動(dòng) 裝置(即上文所述的側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)22和豎直滑動(dòng)件15)來調(diào)整叉對(duì)16，以使得叉對(duì)16與 叉槽相互作用。 一旦被接合，裝載物則可通過AGV 10的升降機(jī)構(gòu)18而被提升。隨后，第二 導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引AGV IO返回到與第二導(dǎo)引系統(tǒng)開始導(dǎo)引AGV IO的位置大致相同的位置處， 即運(yùn)輸工具50的入口52處。這時(shí)，第一導(dǎo)引系統(tǒng)將會(huì)隨后用于導(dǎo)引AGV IO的行進(jìn)。在一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)AGV IO被第二導(dǎo)引系統(tǒng)導(dǎo)引時(shí)，第一導(dǎo)引系統(tǒng)將繼續(xù)追蹤AGV IO的運(yùn) 動(dòng)，從而使得可以通過第一導(dǎo)引系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更精確的重新導(dǎo)引。 本發(fā)明的另一實(shí)施例允許使用第一導(dǎo)引系統(tǒng)通過在第一 AGV 10進(jìn)入運(yùn)輸工具50 之前確定運(yùn)輸行進(jìn)路徑而在運(yùn)輸工具50內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航(navigate)。在確定運(yùn)輸路徑時(shí)，系統(tǒng) 必須確定運(yùn)輸工具50相對(duì)于裝載貨臺(tái)的偏斜量以及運(yùn)輸工具入口的中央位置偏離裝載貨 臺(tái)埠(loading dock bay)82的中央位置的任何側(cè)向偏移量。如上文所述，在該優(yōu)選實(shí)施例 中，AGV利用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)將AGV 10導(dǎo)引到待裝載的運(yùn)輸工具50的入口 52。與前述的方 法不同的是，AGV IO不需要切換到第二導(dǎo)引系統(tǒng)；相反地，在運(yùn)輸工具50的入口 52附近， 該系統(tǒng)例如通過使用具有移動(dòng)光束激光或光學(xué)系統(tǒng)的傳感器來掃描運(yùn)輸工具50，比如通過 確定運(yùn)輸工具50的側(cè)壁的位置，來確定AGV IO的運(yùn)輸行進(jìn)路徑。隨著運(yùn)輸行進(jìn)路徑被確 定，第一導(dǎo)引系統(tǒng)(例如慣性導(dǎo)引系統(tǒng))可用于以與上文的示例中描述的方式非常類似的 方式來裝載或卸載運(yùn)輸工具50。 AGV 10可以使用單個(gè)傳感器100或多個(gè)傳感器，從運(yùn)輸工具50外側(cè)來構(gòu)建運(yùn)輸工 具50的內(nèi)部的數(shù)據(jù)輪廓(data profile)。在該替代實(shí)施例中，在AGV 10的大部分進(jìn)入運(yùn) 輸工具50所形成的空腔(裝載物60將被放置在該空腔中)之前，特別是在裝載物60進(jìn)入 運(yùn)輸工具50之前時(shí)，構(gòu)建運(yùn)輸工具50的數(shù)據(jù)輪廓。在AGV 10進(jìn)入運(yùn)輸工具50之前，構(gòu)建 運(yùn)輸工具50的數(shù)據(jù)輪廓來識(shí)別與預(yù)期的放置之間的偏差(例如，運(yùn)輸工具50的側(cè)向偏移 和偏斜)，能使AGV 10容易地操控至將裝載物60放置在運(yùn)輸工具50內(nèi)的最佳路徑。更具 體地，由于操作(者)誤差，其中放置裝載物60的運(yùn)輸工具50(或者特別是半掛拖車)在 返回到裝載區(qū)域80時(shí)通常會(huì)與最佳位置不重合，并且在側(cè)向偏移或偏斜量方面幾乎從來 不準(zhǔn)確相同地對(duì)齊。裝載區(qū)域或貨臺(tái)80包括由裝載貨臺(tái)壁83限定的埠口 82，埠口 82的寬 度比運(yùn)輸工具的寬度更大，以容許這種操作誤差。然而，如圖4e所示，在使用基本上占滿了 運(yùn)輸工具50寬度的裝載物60的系統(tǒng)中，這種被容許的操作誤差可對(duì)于AGV 10產(chǎn)生問題。 因此，在裝載物60進(jìn)入運(yùn)輸工具之前，AGV 10使用傳感器100來構(gòu)建運(yùn)輸工具50的輪廓， 以便即使在運(yùn)輸工具50從預(yù)期的位置側(cè)向移動(dòng)時(shí)(如圖8所示)，AGV IO也能夠在使裝載 物不接觸側(cè)壁54的情況下進(jìn)入運(yùn)輸工具50中。如圖8所示，如果操作者使運(yùn)輸工具50正 確地對(duì)齊，則運(yùn)輸工具50的縱軸線51將與預(yù)期的縱軸線84對(duì)齊。然而，在圖8中，運(yùn)輸工 具50不僅在運(yùn)輸工具的開口 52或入口處從預(yù)定的縱軸線84側(cè)向移動(dòng)，而且還從預(yù)期的縱 軸線84偏斜一角度。 盡管AGV可使用如名稱為"I證tial Navigational Guidance System For Adriverless Vehicle Utilizing Laser Obstacle Sensors (利用激光障礙物傳感器的用 于無人駕駛車輛的慣性導(dǎo)航型導(dǎo)引系統(tǒng))"的美國(guó)第2006/0276958號(hào)專利公報(bào)中描述的傳感器100來避免在進(jìn)入運(yùn)輸工具50時(shí)障礙物與運(yùn)輸工具50的側(cè)壁54接觸，并隨后使用 前述的第二導(dǎo)引系統(tǒng)來通過減去距一對(duì)傳感器的距離以產(chǎn)生+/_誤差信號(hào)而搜尋運(yùn)輸工 具50的中部，從而簡(jiǎn)化AGV，通過取消附加的傳感器來減小制造成本，并縮減裝載時(shí)間，但 是本發(fā)明使用傳感器100在單個(gè)步驟中構(gòu)建運(yùn)輸工具50的數(shù)據(jù)輪廓，該數(shù)據(jù)輪廓同時(shí)說明 (address) 了運(yùn)輸工具50的側(cè)向偏移量以及運(yùn)輸工具50的偏斜量或角度。這樣還消除了 兩個(gè)傳感器系統(tǒng)調(diào)整運(yùn)輸工具的偏斜所需的連續(xù)的計(jì)算和調(diào)整，從而使AGV 10能夠更快 捷地操作并縮減了裝載時(shí)間。運(yùn)輸工具50在裝載時(shí)間上的任何縮減都可使系統(tǒng)中使用的 AGV的數(shù)量減少，由此大幅降低系統(tǒng)的初始成本以及正在進(jìn)行的操作成本。
在優(yōu)選實(shí)施例中，使用傳感器100構(gòu)建第一導(dǎo)引系統(tǒng)所沿循的輸送路徑，就消除 了對(duì)第二導(dǎo)引系統(tǒng)的需求，但是在某些情況下將會(huì)使用第二導(dǎo)引系統(tǒng)。在該優(yōu)選實(shí)施例中， AGV IO使用相同的導(dǎo)航系統(tǒng)來導(dǎo)引到位置A并且沿著該輸送路徑導(dǎo)引。如上文所述，該導(dǎo) 引系統(tǒng)可以是任何已知的系統(tǒng)，例如，慣性導(dǎo)弓l、線導(dǎo)、視覺導(dǎo)弓l、磁帶導(dǎo)弓l、激光目標(biāo)導(dǎo)引 或激光導(dǎo)引。然而，如果使用線導(dǎo)系統(tǒng)、視覺導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引或激光導(dǎo)引，則還應(yīng)包括慣性或 航位推算導(dǎo)引系統(tǒng)用于運(yùn)輸工具的行進(jìn)。如前文所述，特別是在第23段至第32段中所述， 在獲取裝載物60并隨后將AGV導(dǎo)引到運(yùn)輸器50外側(cè)的位置處(諸如圖8所示的位置A) 方面，AGV IO將使用第一導(dǎo)引系統(tǒng)來根據(jù)需要操作。 位置A位于運(yùn)輸工具的外側(cè)，并且位置A距運(yùn)輸工具入口 52的距離可依據(jù)裝載物 60的尺寸、AGV 10的可操控能力、以及(如傳感器100設(shè)于AGV上時(shí))傳感器100的靈敏 度而改變。更具體地，位置A可位于運(yùn)輸工具50外側(cè)的任何距離和位置處，所述距離和位置 使得如果傳感器100設(shè)于AGV上時(shí)，能夠通過傳感器100構(gòu)建運(yùn)輸工具50的精確的數(shù)據(jù)輪 廓，以精確地確定側(cè)壁54的位置，并從而確定運(yùn)輸工具50是否從預(yù)期的位置沿側(cè)向移動(dòng)、 側(cè)向移動(dòng)量的大小以及運(yùn)輸工具的偏斜或角度，如圖8所示。根據(jù)這種數(shù)據(jù)輪廓可計(jì)算出 AGV所要沿循的運(yùn)輸路徑。 應(yīng)重點(diǎn)注意的是，運(yùn)輸工具的數(shù)據(jù)輪廓允許通過確定與增加用于裝載及卸載運(yùn)輸 工具的進(jìn)出運(yùn)輸工具的最佳路徑，使得AGV(以及在某些實(shí)施例中，中央控制器)能夠?qū)⑦\(yùn) 輸工具50放入到AGV的操作系統(tǒng)及操作路徑或路線中。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí) 到的是，人工操作者將會(huì)識(shí)別與運(yùn)輸工具相對(duì)于該系統(tǒng)的可利用度以及該運(yùn)輸工具的預(yù)期 的目的地有關(guān)的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)提供給該系統(tǒng)，所以AGV系統(tǒng)知道何時(shí)裝載特定的運(yùn)輸工具 50、裝載何種裝載物60以及裝載多少裝載物60。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，即使在提到運(yùn)輸工具50 從最佳定位的移位時(shí)可使用術(shù)語"預(yù)期位置"或"理想位置"，但是操控AGV的系統(tǒng)或AGV并 非必須包括這些與預(yù)期位置有關(guān)的數(shù)據(jù)。作為替代，傳感器IOO構(gòu)建運(yùn)輸工具的數(shù)據(jù)輪廓， 并隨后計(jì)算出最佳路徑或運(yùn)輸路徑并將之加入到系統(tǒng)以供AGV沿循行進(jìn)，直到運(yùn)輸工具被 裝滿并被從該系統(tǒng)去除。因此，在從位置A起的每個(gè)裝載埠處，控制器或AGV可增加進(jìn)出運(yùn) 輸工具50的行進(jìn)路徑，該位置A是該系統(tǒng)相對(duì)于每個(gè)裝載門確定為用以在使用該系統(tǒng)中的 操作系統(tǒng)行進(jìn)路徑或路線和使用針對(duì)每一運(yùn)輸工具計(jì)算出的這些增加的段(segment)或 外加的行進(jìn)路徑之間切換的最佳點(diǎn)。AGV從位置A沿循運(yùn)輸路徑進(jìn)入運(yùn)輸工具50，并且在 放下裝載物后，AGV行進(jìn)返回到位置A，并從使用在運(yùn)輸工具50中確定的數(shù)據(jù)輪廓或路線切 換到用于其下一 目的地的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)行進(jìn)路徑或路線。優(yōu)選地，在建立系統(tǒng)時(shí)，位置A被確定為最靠近運(yùn)輸工具入口 52的點(diǎn)(位置)，其在AGV 10操控為將其自身與進(jìn)入拖車的最佳路線對(duì)齊時(shí)，能夠使最大尺寸的裝載物60保 留在拖車入口 52之外，該最佳路線通常為運(yùn)輸工具50的縱軸線51。如果傳感器100設(shè)置 在AGV上，則將AGV盡可能靠近運(yùn)輸工具50放置通常能夠獲得更好的運(yùn)輸工具50的數(shù)據(jù) 輪廓。 例如，為了能夠在裝載物60穿過開口 52或運(yùn)輸工具50的入口之前具有足夠的操 控空間使AGV將其自身與所需的進(jìn)入運(yùn)輸工具50的行進(jìn)路徑對(duì)齊，同時(shí)使傳感器位置最優(yōu) 化，如果裝載物60具有大約三英尺的深度，并且AGV 10將自身與運(yùn)輸工具50正確地對(duì)齊 所需的平均操控空間約為三英尺，則運(yùn)輸工具50之外的預(yù)期的停止位置距入口 52的距離 約為六英尺或略大于六英尺。如果傳感器100未設(shè)置在AGV上，可將位置A優(yōu)選地設(shè)置在 距該入口更遠(yuǎn)的距離處，以使得可供操控的空間更大，這樣，由于AGV可在裝載物60進(jìn)入運(yùn) 輸工具50之前從容地調(diào)整自身位置和行進(jìn)路徑以與所需的運(yùn)輸路徑相匹配，因此通常允 許更高的速度，并由此縮短了裝載時(shí)間。 如果AGV 10中不具有用于指示與在運(yùn)輸工具50被安裝到整個(gè)系統(tǒng)(AGV 10在該 系統(tǒng)內(nèi)操作)中時(shí)該運(yùn)輸工具50的取向或所需的計(jì)算出的路徑有關(guān)的AGV信息的車載控 制器或中央控制器，則AGV 10將構(gòu)建關(guān)于拖車的圖像、分布圖(m即)或其它的數(shù)據(jù)輪廓，據(jù) 此可確定運(yùn)輸工具50的取向。在確定運(yùn)輸工具50的取向的過程中，重要的是開口 52、特別 是開口 52每一側(cè)上的側(cè)壁54從預(yù)期的位置(通常為裝載口 84的中央)偏移的程度大小， 或者更特別地為側(cè)壁54的位置，從而使得進(jìn)入的裝載物60不會(huì)接觸側(cè)壁54，并且還通過側(cè) 壁54確定拖車的角度或偏斜量。盡管并不需要，但是傳感器100還可用于在裝載空的運(yùn)輸 工具時(shí)確定端壁56的位置；或者如果在運(yùn)輸工具達(dá)到部分地裝滿時(shí)用于確定到運(yùn)輸工具 中任何貨盤或裝載物的距離。端壁56或任何已有的裝載物的位置允許AGV IO或系統(tǒng)控制 器計(jì)算AGV 10必須行進(jìn)到拖車內(nèi)多長(zhǎng)距離來放置第一裝載物60。在該優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)運(yùn) 輸路徑的長(zhǎng)度的計(jì)算允許AGV在裝載物被降低并隨后被推到最終位置之前，進(jìn)一步行進(jìn)到 拖車中。通過使運(yùn)輸工具中的裝載物的推動(dòng)距離最小化，使AGV IO上的電池電力(battery charge)在需要再充電之前會(huì)持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間。然而，也可使用其它任選的方法來確定在放 置裝載物60時(shí)(例如AGV 10已知拖車的大致長(zhǎng)度和行進(jìn)的大致距離)AGV 10必須行進(jìn)到 拖車內(nèi)多長(zhǎng)距離。 在確定AGV IO進(jìn)入運(yùn)輸工具中的運(yùn)輸路徑時(shí)，AGV 10通常會(huì)采集運(yùn)輸工具的數(shù) 據(jù)輪廓，并隨后分析側(cè)壁54，以確定大致沿運(yùn)輸工具的實(shí)際縱軸線的行進(jìn)路線。更具體地， AGV 10通常沿預(yù)期的縱軸線84接近裝載埠82至一位置。激光傳感器100隨后對(duì)運(yùn)輸工 具50成像，以構(gòu)建數(shù)據(jù)輪廓從而確定一預(yù)期的行進(jìn)路徑，該行進(jìn)路徑通常沿著運(yùn)輸工具50 的實(shí)際縱軸線51。該實(shí)際縱軸線通常通過將運(yùn)輸工具的側(cè)壁54以數(shù)學(xué)方式取平均而計(jì)算 出，以構(gòu)建進(jìn)入運(yùn)輸工具50中的中央行進(jìn)路徑。 如果傳感器100設(shè)于AGV上，則當(dāng)AGV 10位于位置A處(或在到達(dá)位置A之前的 位置)時(shí)，該AGV將停下來并通過傳感器100描繪(profile)運(yùn)輸工具50的數(shù)據(jù)輪廓。如 果位置A足夠遠(yuǎn)離運(yùn)輸工具入口 52而使得位置A為大于在裝載物60進(jìn)入運(yùn)輸工具50之 前需要操控的最小距離的距離，則AGV可能能夠在不停下來的情況下通過傳感器100描繪 運(yùn)輸工具50的數(shù)據(jù)輪廓。圖8中的位置A僅是指感測(cè)運(yùn)輸工具的內(nèi)部和/或使AGV 10切 換到沿循運(yùn)輸路徑并操控到正確位置以沿循該運(yùn)輸路徑的最理想位置，該運(yùn)輸路徑包括在
14裝載物60不接觸側(cè)壁54的情況下進(jìn)入到運(yùn)輸工具中。因此，與前文所述的當(dāng)在導(dǎo)引系統(tǒng) 之間進(jìn)行切換時(shí)傳感器20和30位于運(yùn)輸工具中的實(shí)施例相比，在本實(shí)施例中，在計(jì)算出進(jìn) 入到運(yùn)輸工具中的新的路線并進(jìn)行切換以使用該路線之前，傳感器100完全位于運(yùn)輸工具 之外。因此，如果傳感器100設(shè)于AGV上，則到達(dá)位置A的第一 AGV將獲得運(yùn)輸工具50的 數(shù)據(jù)輪廓。AGV或中央控制器使用該數(shù)據(jù)輪廓計(jì)算出進(jìn)入到運(yùn)輸工具50中的最佳路線(運(yùn) 輸路徑)并且針對(duì)運(yùn)輸工具50所接納的裝載物60的類型和運(yùn)輸工具50的寬度(以及在 可能的情況下，運(yùn)輸工具50的長(zhǎng)度)計(jì)算出裝載物60的最佳放置方式。AGV隨后沿循該運(yùn) 輸路徑從位置A進(jìn)入到運(yùn)輸工具50中，放下其裝載物60，并隨后沿循運(yùn)輸路徑駛出運(yùn)輸工 具50并返回到位置A。在位置A處，AGV從該運(yùn)輸路徑切換到系統(tǒng)中使用的用于下一 目的 地的路線。 傳感器100優(yōu)選地為激光傳感器，其對(duì)運(yùn)輸工具的內(nèi)部成像，例如感測(cè)運(yùn)輸工具 的開口 52、側(cè)壁54及端壁56。在某些情況下，尤其在將很高的裝載物裝載到運(yùn)輸工具中時(shí)， 傳感器還可提供與運(yùn)輸工具車頂(未示出)相關(guān)的信息，以確保AGV在進(jìn)入運(yùn)輸工具中時(shí) 裝載物60的頂部與運(yùn)輸工具的車頂之間保持足夠的間隙。如圖6和圖7所示，傳感器居中 地設(shè)置于AGV上并位于叉對(duì)16之間。這種布置總體上允許了通過在裝載物60之間進(jìn)行探 察來測(cè)量側(cè)壁54以及測(cè)量運(yùn)輸工具50的頂棚的高度。然而，傳感器100可依據(jù)各種操作 需求而位于其它的位置。例如，某些工廠具有大型的物體，例如臺(tái)、設(shè)施或其它的使用比平 常的貨盤的寬度或長(zhǎng)度大一倍的貨盤的裝置。因此，為了在貨盤為兩倍寬度的貨盤時(shí)使傳 感器100能夠探察到頂棚，或者在AGV的叉上排列有兩個(gè)兩倍長(zhǎng)度的貨盤時(shí)使傳感器100 能夠探察到側(cè)壁54，可利用AGV上的其它位置來設(shè)置傳感器100。 在該優(yōu)選實(shí)施例中，已將與運(yùn)輸工具在系統(tǒng)內(nèi)的取向，或者更特別地，從位置A進(jìn) 入運(yùn)輸工具中并在放下裝載物后返回到位置A的路徑信息提供給將到達(dá)的第二 AGV。由于 AGV已獲知由之前的AGV加入到系統(tǒng)的、所要沿循的運(yùn)輸路徑，因此當(dāng)AGV切換其所沿循的 路線時(shí)，AGV可經(jīng)過位置A進(jìn)入運(yùn)輸工具中而不必停下來。為了使效率最大化，系統(tǒng)可在位 置A之前切換到所需的運(yùn)輸路徑，以允許具有更多的操控時(shí)間，并通常允許可以更大的速 度操控AGV，這是因?yàn)锳GV有更多的時(shí)間和距離來使其路線與所需的運(yùn)輸路徑相匹配。例 如，利用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)將AGV導(dǎo)引到如圖8所示的位置A處，在AGV到達(dá)位置A之前或到達(dá) 位置A時(shí)，中央控制器將所需的運(yùn)輸路徑提供給AGV， AGV隨后繼續(xù)利用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)使其 自身與該運(yùn)輸路徑對(duì)齊并隨后沿循運(yùn)輸路徑進(jìn)入運(yùn)輸工具中、并將裝載物60放置在適當(dāng) 的位置。AGV利用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)沿循相反的路徑返回到位置A，在位置A處AGV切換到用于 新目的地的路徑。 當(dāng)然，每個(gè)AGV可包括傳感器IOO和控制器，傳感器IOO和控制器分別在它們初次 接近運(yùn)輸工具時(shí)或每次接近運(yùn)輸工具時(shí)構(gòu)建數(shù)據(jù)輪廓并計(jì)算出通常沿運(yùn)輸工具50的實(shí)際 縱軸線51的所需的運(yùn)輸路徑，以用于放置裝載物60。隨后每次AGV為放置裝載物50而接 近運(yùn)輸工具50時(shí)，AGV或者可重新計(jì)算所需的行進(jìn)路徑，或者可使用之前已確定的行進(jìn)路 徑。通過使至少前兩個(gè)或三個(gè)第一 AGV計(jì)算所要沿循的路徑，能夠?qū)\(yùn)輸路徑以及數(shù)據(jù)輪 廓取平均以便獲取更精確的路線。然而，當(dāng)運(yùn)輸工具50裝滿裝載物60時(shí)，每次在AGV進(jìn)入 之前重新分析可能產(chǎn)生反效果，因?yàn)楫?dāng)傳感器100安裝在AGV上時(shí)，這時(shí)通常僅能探察到側(cè) 壁的較少部分，并由此在重新計(jì)算時(shí)更有可能將誤差引入到所需的行進(jìn)路徑中，因?yàn)閿?shù)據(jù)輪廓僅具有較小的側(cè)壁長(zhǎng)度可供測(cè)量。 作為可選性的步驟，當(dāng)傳感器100掃描拖車50的內(nèi)部時(shí)，傳感器還可掃描裝載埠 區(qū)域80內(nèi)的固定物來校準(zhǔn)拖車處于系統(tǒng)內(nèi)的位置。更具體地，AGV 10可行進(jìn)到圖8中的位 置A，并且當(dāng)掃描拖車50的內(nèi)部時(shí)，其基于與位置A相距1/2英寸的裝載貨臺(tái)壁83和裝載 貨臺(tái)埠82的位置來進(jìn)行確定。在行進(jìn)到運(yùn)輸工具50中放置裝載物之后，AGV將返回到位置 A，然而，當(dāng)AGV返回到位置A時(shí)，AGV將調(diào)整之前存在的期望位置與實(shí)際位置之間的偏差。 因此，AGV 10允許容易地重新校準(zhǔn)其位置而無需附加的步驟或在系統(tǒng)內(nèi)的其它位置處的校 準(zhǔn)。在第一實(shí)施例中，一旦確定了沿運(yùn)輸工具50的縱軸線51的新的運(yùn)輸路徑之后，AGV利 用其慣性導(dǎo)引系統(tǒng)行進(jìn)到拖車中并放置裝載物60。通過利用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)而非單獨(dú)的或與 之不同的導(dǎo)引系統(tǒng)，可降低AGV的制造成本而不會(huì)喪失任何優(yōu)點(diǎn)。然而，本發(fā)明當(dāng)然也可使 用多個(gè)其它的導(dǎo)引系統(tǒng)，例如，航位推算導(dǎo)引系統(tǒng)、激光導(dǎo)引系統(tǒng)、視覺導(dǎo)引系統(tǒng)、磁帶導(dǎo)引 系統(tǒng)以及線導(dǎo)系統(tǒng)。在使用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)時(shí)，回轉(zhuǎn)儀涉及水平平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)而不非豎直運(yùn)動(dòng)， 從而在AGV進(jìn)入拖車50中時(shí)，運(yùn)輸工具50相對(duì)于裝載貨臺(tái)的任何垂直的錯(cuò)位都不會(huì)影響 慣性導(dǎo)引系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，在某些實(shí)施例中，由于當(dāng)增加了裝載物的重 量時(shí)運(yùn)輸工具的調(diào)整(settling)，因此，有利的是使每個(gè)AGV各自構(gòu)分別建運(yùn)輸工具的數(shù) 據(jù)輪廓，以便消除任何校準(zhǔn)的問題或確保較高的裝載物不會(huì)接觸運(yùn)輸工具的頂部。在某些 實(shí)施例中，當(dāng)期望在指定的點(diǎn)處重新校準(zhǔn)慣性導(dǎo)引系統(tǒng)時(shí)，可能期望構(gòu)建運(yùn)輸工具的數(shù)據(jù) 輪廓以及裝載區(qū)域80上的多個(gè)指定的固定位置，以提供AGV相對(duì)于該系統(tǒng)的校準(zhǔn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到的是，AGV通常向前行進(jìn)，其中叉和裝載物60位于車 輛后部。因此，在到達(dá)圖8中的位置A之前，AGV通常會(huì)調(diào)轉(zhuǎn)車頭操控，使裝載物60或叉16 面向運(yùn)輸工具50。隨后，如需要的話，AGV將檢測(cè)運(yùn)輸工具以構(gòu)建數(shù)據(jù)輪廓或運(yùn)輸路徑，并 且行進(jìn)到運(yùn)輸工具50中，其中裝載物60首先進(jìn)入運(yùn)輸工具。在放置裝載物60時(shí)，AGV從 運(yùn)輸工具朝向位置A返回并在這些輪廓或系統(tǒng)之間切換以使得車輛通常在離開運(yùn)輸工具 并繼續(xù)拾取其下一件裝載物時(shí)并不減慢或停下來，并且在越過位置A的某一時(shí)刻，AGV將敏 捷翻轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動(dòng))，使得這些叉朝向車輛的后部。當(dāng)然，在某些情況下，傳感器100可設(shè)于叉的 相對(duì)側(cè)來提供清晰的視野，以便于傳感器100構(gòu)建拖車的數(shù)據(jù)輪廓。在該實(shí)施例中，位置A 將位于距入口 52的距離足夠大的位置處，以便于AGV旋轉(zhuǎn)180°而使其自身與運(yùn)輸路徑對(duì) 齊，并使AGV在裝載物60首先進(jìn)入的情況下進(jìn)入運(yùn)輸工具50中而不會(huì)碰觸側(cè)壁54。
當(dāng)AGV為最大程度地放置裝載物而裝載車輛時(shí)，AGV通常將在它到達(dá)其計(jì)算出的 路徑的終點(diǎn)時(shí)將裝載物降下，并沿著運(yùn)輸工具的地板推動(dòng)裝載物經(jīng)過剩下的距離。通過使 用驅(qū)動(dòng)輪上的電流傳感器，它可確定該裝載物何時(shí)與前一裝載物接觸，并將該裝載物緊靠 運(yùn)輸工具上的前一裝載物放置。 在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)可能不包括設(shè)置在車輛上的傳感器100，但作為替代，傳感 器可包含在裝載貨臺(tái)上的那些不妨礙AGV 10通過、同時(shí)卻能夠充分地探察運(yùn)輸工具50內(nèi) 部的位置處。例如，傳感器可設(shè)于每個(gè)裝載埠外側(cè)大約六英尺的位置并面向運(yùn)輸工具，使得 在打開裝載埠門和通向運(yùn)輸工具50的門時(shí)，傳感器可自動(dòng)地進(jìn)行成像并構(gòu)建包括運(yùn)輸工 具50相對(duì)于預(yù)期位置的偏移和偏斜量在內(nèi)的實(shí)際位置的數(shù)據(jù)輪廓。隨后該更新的數(shù)據(jù)輪 廓被設(shè)置到中央控制器中，該中央控制器為每個(gè)AGV提供行進(jìn)路線或運(yùn)輸路徑，由此省略 了至少第一AGV構(gòu)建運(yùn)輸工具的位置的數(shù)據(jù)輪廓并隨后更新中央控制器及確定AGV的行進(jìn)路徑的步驟。因此，中央控制器能夠構(gòu)建所需的行進(jìn)路徑，并且AGV可使用其慣性導(dǎo)引系統(tǒng) (該慣性導(dǎo)引系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輪廓來確定車輛行進(jìn)路徑)行進(jìn)到位置A ;并在到達(dá)位置A 時(shí)，在位置A處從預(yù)期的行進(jìn)路徑到進(jìn)入運(yùn)輸工具50的實(shí)際行進(jìn)路徑來切換數(shù)據(jù)輪廓的情 況下，其繼續(xù)行進(jìn)而不會(huì)停下來，或者在大多數(shù)情況下甚至不會(huì)放慢速度進(jìn)入到運(yùn)輸工具 50中。如果傳感器設(shè)于AGV車輛的外側(cè)，則傳感器可設(shè)于裝載埠區(qū)域80的內(nèi)側(cè)或裝載埠的 外側(cè)，例如，設(shè)于每個(gè)拖車的頂部之上或每個(gè)拖車之間。通常，為向AGV提供更新的數(shù)據(jù)輪 廓，通常僅需確定運(yùn)輸工具50的偏斜及側(cè)向偏移的量。 盡管在附圖中示出的AGV為具有兩套叉以使其可將一對(duì)貨盤運(yùn)載到運(yùn)輸工具中 的車輛，但某些情況下可使用具有單套叉的車輛，并可以為每次進(jìn)入運(yùn)輸工具中的不同的 行程(pass)確定用于并排放置裝載物的新的運(yùn)輸路徑。 本發(fā)明對(duì)于那種貨盤的每一側(cè)與運(yùn)輸工具的側(cè)壁之間均僅有很小的余隙的、非常 寬的裝載物特別有利，在雙貨盤系統(tǒng)中尤其如此。使用計(jì)算出的運(yùn)輸路徑，預(yù)期的是AGV 10 可在裝載物與每側(cè)的側(cè)壁之間的余隙小于1/2英寸的狀態(tài)下進(jìn)入運(yùn)輸工具并且行進(jìn)到放 置裝載物60的預(yù)期位置，而不會(huì)使裝載物碰觸運(yùn)輸工具50的側(cè)壁。 上述系統(tǒng)也可用于自動(dòng)地卸載運(yùn)輸工具。卸載運(yùn)輸工具的過程基本上類似于上 文所述的裝載運(yùn)輸工具的過程。然而，在被靠近運(yùn)輸工具50的開口放置的一貨盤完全填 滿的運(yùn)輸工具50中，AGV可不必感測(cè)運(yùn)輸工具50以構(gòu)建數(shù)據(jù)輪廓即可卸載該貨盤。 一旦 第一貨盤被移去或者運(yùn)輸工具50中不包含滿載，AGV可感測(cè)拖車的側(cè)壁及位置，以確定運(yùn) 輸工具50的偏斜和側(cè)向偏移量。當(dāng)連續(xù)地從AGV上放下裝載物60時(shí)，每個(gè)后繼的AGV可 構(gòu)建拖車的數(shù)據(jù)輪廓，以減小因傳感器100最初在部分裝載的運(yùn)輸工具上可能檢測(cè)到的運(yùn) 輸工具側(cè)壁的量有限而引起的在數(shù)據(jù)輪廓方面的誤差。隨著每個(gè)貨盤或裝載物60被從運(yùn) 輸工具50中去除，對(duì)傳感器而言，側(cè)壁54的更多部分是可見的，從而構(gòu)建更精確的數(shù)據(jù)輪 廓。 一旦之前的數(shù)據(jù)輪廓與隨后的數(shù)據(jù)輪廓之間的誤差低于一閾值，則系統(tǒng)可確定運(yùn)輸工 具的偏斜及偏移量以及每個(gè)后繼的AGV的所需的運(yùn)輸路徑。由于拖車上的貨盤錯(cuò)位而需要 在拖車內(nèi)對(duì)對(duì)齊情況進(jìn)行一次微調(diào)，可使用本領(lǐng)域內(nèi)公知的任何類型的貨盤凹部(pocket) 檢測(cè)系統(tǒng)來對(duì)齊叉部以使其適配于貨盤凹部中。在傳感器IOO被設(shè)置為距離AGV較遠(yuǎn)(例 如，懸掛于裝載區(qū)域80的頂棚)的實(shí)施例中，在卸載運(yùn)輸工具的過程中，傳感器100可能能 夠探察到裝載物60的整個(gè)頂部，以便構(gòu)建運(yùn)輸工具內(nèi)部的具有較小誤差的、完整的數(shù)據(jù)輪 廓，從而即使對(duì)于滿載的運(yùn)輸工具，也能夠精確地確定運(yùn)輸工具的偏斜和側(cè)向偏移量。當(dāng)將 傳感器設(shè)置在用于卸載運(yùn)輸工具的AGV車輛之外時(shí)，由于每個(gè)AGV均無需構(gòu)建運(yùn)輸工具50 的數(shù)據(jù)輪廓，所以提供了更為高效的系統(tǒng)。 當(dāng)傳感器100設(shè)于AGV上時(shí)，優(yōu)選為將傳感器設(shè)置在使傳感器可探察到裝載物60 的下方或上方的位置處。由于在不同設(shè)施之間的裝載物60的類型可以變化，因此優(yōu)選為將 傳感器設(shè)置在車輛上的低位，以在裝載物60的下方探察和感測(cè)運(yùn)輸工具50的內(nèi)部。通常， 這種設(shè)置形式大約為距地面至少4至6英寸，并且期望的優(yōu)選位置為設(shè)于雙叉AGV上的AGV 的(從一側(cè)到另一側(cè))的中央位置并且距地面大約為7.5英寸。當(dāng)然，傳感器可設(shè)于任何 能夠接收到運(yùn)輸工具50的側(cè)壁54(優(yōu)選地包括這些側(cè)壁的端壁，其限定進(jìn)入運(yùn)輸工具50 的開口 )的位置的可接受的讀數(shù)(reading)的位置。借助設(shè)置在裝載物60的正常承載位 置下方的傳感器100，在AGV車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)AGV可構(gòu)建拖車50的數(shù)據(jù)輪廓，并由此可在不必使AGV停下來的情況下切換到由位置A處的傳感器提供的新的數(shù)據(jù)輪廓所確定的更新的行進(jìn) 路徑。 以上的論述揭示和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。通過參閱上文的論述、附圖以 及權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到的是，在不背離由所附的權(quán)利要求書限定 的本發(fā)明的實(shí)際的設(shè)計(jì)思想和公正的范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明做出各種更改、變型以及 變化。
權(quán)利要求
一種利用自動(dòng)導(dǎo)引車輛(AGV)裝載運(yùn)輸工具的方法，所述方法包括如下步驟使所述AGV與裝載物接合；利用導(dǎo)引系統(tǒng)將所述AGV導(dǎo)引到位置A，其中所述位置A位于所述運(yùn)輸工具之外；確定用于將裝載物放置在所述運(yùn)輸工具上的預(yù)定裝載位置的運(yùn)輸路徑；利用所述導(dǎo)引系統(tǒng)將所述AGV沿所確定的運(yùn)輸路徑導(dǎo)引到所述預(yù)定裝載位置；以及將裝載物放置在所述運(yùn)輸工具上的所述預(yù)定裝載位置處。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在放置所述裝載物的步驟之后，將所述AGV沿所確 定的運(yùn)輸路徑從所述預(yù)定裝載位置導(dǎo)引到位置A的步驟。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在將所述AGV沿所確定的運(yùn)輸路徑從所述預(yù)定裝 載位置導(dǎo)引到位置A的步驟之后，在位置A處從所確定的運(yùn)輸路徑切換到系統(tǒng)路徑的步驟。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定運(yùn)輸路徑的步驟包括如下步驟 感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁；以及 確定位于所述側(cè)壁之間的路徑。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中感測(cè)側(cè)壁的步驟由激光傳感器來執(zhí)行。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中感測(cè)側(cè)壁的步驟由遠(yuǎn)離所述AGV的傳感器來執(zhí)行。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中感測(cè)側(cè)壁的步驟由位于所述AGV上的傳感器來執(zhí)行。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在確定運(yùn)輸路徑的步驟與沿所確定的運(yùn)輸路徑導(dǎo)引 所述AGV的步驟之間，還包括沿所述運(yùn)輸路徑定位所述AGV的步驟。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述導(dǎo)引系統(tǒng)包括慣性導(dǎo)引系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中放置裝載物的步驟還包括如下步驟 在到達(dá)裝載位置之前降下裝載物；沿所述運(yùn)輸工具的地板將裝載物推到所述預(yù)定裝載位置； 測(cè)量將裝載物推到所述預(yù)定裝載位置所需的壓力；以及 當(dāng)測(cè)量到的壓力超過設(shè)定值時(shí)，停止推動(dòng)裝載物。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中測(cè)量壓力的步驟通過監(jiān)測(cè)供給到所述AGV上的馬 達(dá)的電流來執(zhí)行。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將AGV導(dǎo)引到位置A的步驟還包括在到達(dá)位置A之 前使所述AGV旋轉(zhuǎn)180度的步驟。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定運(yùn)輸路徑的步驟還包括感測(cè)運(yùn)輸工具的側(cè)壁 的步驟，包括感測(cè)所述側(cè)壁的限定了進(jìn)入所述運(yùn)輸工具的開口的端部，所述AGV穿過所述 開口。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括確定運(yùn)輸工具的偏斜及偏移的量的步驟。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括將來自傳感器的與運(yùn)輸工具的側(cè)壁有關(guān)的信息 提供給中央控制器的步驟，并且其中所述中央控制器計(jì)算運(yùn)輸路徑。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括將計(jì)算出的運(yùn)輸路徑傳達(dá)給AGV上的導(dǎo)引系統(tǒng) 的步驟。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在將AGV導(dǎo)引到位置A的步驟之后校準(zhǔn)AGV的實(shí) 際位置的步驟。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中校準(zhǔn)步驟還包括如下步驟采集鄰近運(yùn)輸工具的固定物的數(shù)據(jù)，并比較AGV相對(duì)于所述固定物的實(shí)際位置與AGV相對(duì)于所述固定物的預(yù)期位置。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在所述系統(tǒng)中利用所述AGV的實(shí)際位置更新所述導(dǎo)引系統(tǒng)的步驟。
20. —種利用自動(dòng)導(dǎo)引車輛(AGV)裝載運(yùn)輸工具的方法，所述方法包括如下步驟使裝載物與所述AGV接合；利用慣性導(dǎo)引系統(tǒng)將所述AGV導(dǎo)引到位置A ;確定從位置A到所述運(yùn)輸工具上的預(yù)期裝載位置的運(yùn)輸路徑；使所述AGV與所確定的運(yùn)輸路徑對(duì)齊；利用所述慣性導(dǎo)弓I系統(tǒng)將所述AGV沿所確定的運(yùn)輸路徑從位置A導(dǎo)引到所述預(yù)定裝載位置；以及放下所述裝載物；以及利用所述慣性導(dǎo)引系統(tǒng)將所述AGV沿所述運(yùn)輸路徑從所述預(yù)定裝載位置導(dǎo)引到位置A。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中確定從位置A起始的運(yùn)輸路徑的步驟還包括如下步驟感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁；以及確定在所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁之間的、供所述AGV沿循行進(jìn)的最佳路徑。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁的步驟還包括確定由所述側(cè)壁限定的所述運(yùn)輸工具的開口的位置的步驟，該開口是所述AGV行進(jìn)中所必須穿過的。
23. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中在所述AGV被導(dǎo)引到位置A時(shí)執(zhí)行確定運(yùn)輸路徑的步驟。
24. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中在所述AGV大致處于位置A時(shí)執(zhí)行確定運(yùn)輸路徑的步驟。
25. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括在確定運(yùn)輸路徑的步驟中校準(zhǔn)所述AGV的位置的步驟。
26. —種利用自動(dòng)導(dǎo)引車輛(AGV)裝載運(yùn)輸工具的方法，所述方法使用具有中央控制器的AGV系統(tǒng)和每個(gè)AGV上的AGV控制器，所述方法包括如下步驟導(dǎo)引所述AGV接合一裝載物并沿系統(tǒng)行進(jìn)路徑行進(jìn)到位置A，其中位置A位于裝載埠門附近；感測(cè)位于位置A附近的裝載埠門處的所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁的位置；確定所述AGV進(jìn)入到所述運(yùn)輸工具所要沿循的運(yùn)輸路徑；將所述運(yùn)輸路徑加入到所述中央控制器中的所述系統(tǒng)行進(jìn)路徑；沿所述運(yùn)輸路徑將所述AGV導(dǎo)引到一確定的裝載位置；以及放下所述裝載物。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法，還包括如下步驟在放下所述裝載物之后，將所述AGV從所確定的裝載位置導(dǎo)引到位置A ;利用來自所述中央控制器的新的系統(tǒng)行進(jìn)路徑更新所述AGV控制器；以及在位置A附近，從所述運(yùn)輸行進(jìn)路徑切換到新的系統(tǒng)路徑。
28. 如權(quán)利要求26所述的方法，還包括如下步驟利用所確定的運(yùn)輸路徑更新位于第二 AGV上的第二 AGV控制器；將所述AGV沿系統(tǒng)行進(jìn)路徑導(dǎo)引到位置A ;在位置A附近，從所述系統(tǒng)行進(jìn)路徑切換到所確定的運(yùn)輸路徑；沿所確定的運(yùn)輸路徑將所述AGV從位置A導(dǎo)引到所確定的裝載位置。
29. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中確定所述AGV的運(yùn)輸路徑的步驟還包括如下步驟將在感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁的步驟中從傳感器接收的信息載入到所述中央控制器；以及確定在所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁之間的最佳AGV行進(jìn)路徑。
30. 如權(quán)利要求26所述的方法，還包括如下步驟沿系統(tǒng)路徑將第二 AGV導(dǎo)引到位置A ;利用所述第二 AGV上的傳感器感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁；確定第二運(yùn)輸路徑；通過對(duì)從感測(cè)所述側(cè)壁的步驟中接收的信息和從所述利用第二 AGV上的傳感器感測(cè)側(cè)壁的步驟中接收的信息取平均，確定更新的運(yùn)輸路徑；從位置A沿所述更新的運(yùn)輸路徑導(dǎo)引所述第二 AGV。
31. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁的步驟是由所述AGV上的傳感器來執(zhí)行。
32. 如權(quán)利要求26所述的方法，還包括當(dāng)確定所要放置在所述運(yùn)輸工具上的全部裝載物均已被放置在所述運(yùn)輸工具上時(shí)、從所述中央控制器去除所述運(yùn)輸路徑的步驟。
33. —種利用自動(dòng)導(dǎo)引車輛卸載運(yùn)輸工具的方法，包括將AGV導(dǎo)引到位置A;利用傳感器感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁和所述運(yùn)輸工具內(nèi)的第一裝載物的大致的位置，并將從所述傳感器接收的關(guān)于所述側(cè)壁的位置的信息提供給控制器；利用所述控制器確定運(yùn)輸路徑；沿所確定的運(yùn)輸路徑將所述AGV導(dǎo)引到所述第一裝載物；接合所述第一裝載物；沿所確定的運(yùn)輸路徑將所述AGV導(dǎo)引到位置A ;使用系統(tǒng)行進(jìn)路徑更新所述AGV ;當(dāng)所述AGV大致到達(dá)位置A時(shí)，切換到所述系統(tǒng)行進(jìn)路徑；以及沿所述系統(tǒng)行進(jìn)路徑導(dǎo)引所述AGV。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，還包括如下步驟將AGV導(dǎo)引到位置A;利用傳感器感測(cè)所述運(yùn)輸工具的側(cè)壁和所述運(yùn)輸工具內(nèi)的下一裝載物的大致的位置，并將從所述傳感器接收的關(guān)于所述側(cè)壁的位置的信息提供給控制器；利用所述控制器，通過對(duì)每次執(zhí)行感測(cè)側(cè)壁的步驟時(shí)從傳感器接收的信息取平均來確定更新的運(yùn)輸路徑；沿所述更新的運(yùn)輸路徑將所述AGV導(dǎo)引到所述下一裝載物；接合所述下一裝載物；沿所述更新的運(yùn)輸路徑將所述AGV導(dǎo)引到位置A ;利用系統(tǒng)行進(jìn)路徑更新所述AGV ;當(dāng)所述AGV到達(dá)位置A時(shí)，切換到所述系統(tǒng)行進(jìn)路徑；以及沿所述系統(tǒng)行進(jìn)路徑導(dǎo)引所述AGV。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)地裝載與卸載運(yùn)輸工具的方法和系統(tǒng)。第一導(dǎo)引系統(tǒng)沿循行進(jìn)路徑到達(dá)靠近一運(yùn)輸工具的位置，隨后傳感器描繪該運(yùn)輸工具的輪廓，從而確定一運(yùn)輸路徑，以供AGV沿循該運(yùn)輸路徑進(jìn)入該運(yùn)輸工具中來放置裝載物以及剛一放置裝載物就離開運(yùn)輸工具的運(yùn)輸路徑。
文檔編號(hào)G05D1/02GK101795923SQ200880103778
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者杰拉爾德·愛德華·齊爾森, 韋恩·大衛(wèi)·羅斯 申請(qǐng)人:杰維斯·B·韋布國(guó)際公司