本發(fā)明涉及倉儲(chǔ)運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種AGV運(yùn)輸車及其控制方法。
背景技術(shù):
倉庫是用于臨時(shí)存儲(chǔ)物料的場所,在物流領(lǐng)域和工業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用,倉庫的存取方法決定物運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)的效率。當(dāng)前,AGV(Automated Guided Vehicle)運(yùn)輸車,也稱為AGV機(jī)器人,在倉庫中大量使用,將貨物搬運(yùn)到人面前或者機(jī)器人面前,將大量節(jié)省人力投入,提高效率,適應(yīng)工業(yè)的場合。當(dāng)前,AGV運(yùn)輸車通常的導(dǎo)航方式為磁帶導(dǎo)航、RFID導(dǎo)航等,使用磁帶導(dǎo)航、RFID導(dǎo)航投入比較大,并且,當(dāng)倉庫布局改動(dòng)時(shí)花費(fèi)的代價(jià)較大,同時(shí)磁帶導(dǎo)航、RFID導(dǎo)航的日常維護(hù)比較困難。并且,當(dāng)前的AGV運(yùn)輸車在轉(zhuǎn)彎時(shí),所載物品的方向也隨之改變,當(dāng)通道較狹窄時(shí),容易發(fā)生碰撞,造成不必要的損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種AGV運(yùn)輸車及其控制方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種AGV運(yùn)輸車,包括行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī),還包括:二維碼讀碼器,用于通過掃描二維碼導(dǎo)航帶中的二維碼采集導(dǎo)航信息,并將導(dǎo)航信息發(fā)送到主控裝置;所述主控裝置,用于將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到控制臺(tái),以便所述控制臺(tái)基于所述導(dǎo)航信息確定導(dǎo)航控制指令;接收來自所述控制臺(tái)的所述導(dǎo)航控制指令,基于所述導(dǎo)航控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,用以調(diào)整AGV運(yùn)輸車的行進(jìn)方向。
可選地,所述二維碼讀碼器從所述二維碼中讀取碼值,并確定對于所述二維碼的掃描角度和位置偏差;所述主控裝置將所述碼值、掃描角度和位置偏差發(fā)送到所述控制臺(tái);所述控制臺(tái)基于所述碼值、掃描角度和位置偏差生成導(dǎo)航控制指令并發(fā)送到所述主控裝置;所述主控裝置根據(jù)所述導(dǎo)航控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,進(jìn)行直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
可選地,慣性導(dǎo)航傳感器,用于采集AGV運(yùn)輸車的加速度、角加速度信息,并將加速度、角加速度信息發(fā)送到所述主控裝置;編碼器,用于采集AGV運(yùn)輸車的車輪轉(zhuǎn)速信息,并將所述車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給所述主控裝置;所述主控裝置將所述加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到所述控制臺(tái);所述控制臺(tái)根據(jù)所述加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息確定AGV運(yùn)輸車的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)生成運(yùn)行控制指令并發(fā)送給所述主控裝置;所述主控裝置根據(jù)所述運(yùn)行控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,調(diào)整和/或保持運(yùn)行狀態(tài)。
可選地,還包括:旋轉(zhuǎn)電機(jī);所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與舉升轉(zhuǎn)臺(tái)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接;當(dāng)AGV運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí),所述主控裝置向所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令,控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述舉升轉(zhuǎn)臺(tái)相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使所述舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上的貨物相對于地面保持方向不變。
可選地,還包括:電池裝置;所述主控裝置監(jiān)控所述電池裝置的電量,當(dāng)確定所述電池裝置的電量下降到不可作業(yè)狀態(tài)時(shí),則在當(dāng)前任務(wù)完成后控制所述AGV運(yùn)輸車運(yùn)行到充電點(diǎn)進(jìn)行充電。
可選地,還包括:分別設(shè)置在車體底部兩側(cè)的2個(gè)主動(dòng)輪;所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量為2個(gè),所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述主動(dòng)輪一一對應(yīng)設(shè)置,并通過傳動(dòng)裝置與所述主動(dòng)輪連接;所述主控裝置通過控制2個(gè)所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
可選地,還包括:障礙物檢測裝置,用于檢測運(yùn)行前方是否有障礙物,并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述主控裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種AGV運(yùn)輸車,包括:旋轉(zhuǎn)電機(jī)和主控裝置;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與舉升轉(zhuǎn)臺(tái)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接;所述主控裝置根據(jù)AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)向所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令,控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述舉升轉(zhuǎn)臺(tái)相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使所述舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上的貨物相對于地面保持方向不變。
可選地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供一種AGV運(yùn)輸車的控制方法,包括:二維碼讀碼器通過掃描二維碼導(dǎo)航帶中的二維碼采集導(dǎo)航信息,并將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到主控裝置;所述主控裝置將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到控制臺(tái),以便所述控制臺(tái)基于所述導(dǎo)航信息確定導(dǎo)航控制指令;所述主控裝置接收到所述控制臺(tái)發(fā)送的所述導(dǎo)航控制指令,基于所述導(dǎo)航控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,用以調(diào)整AGV運(yùn)輸車的行進(jìn)方向。
可選地,二維碼讀碼器通過掃描二維碼導(dǎo)航帶中的二維碼采集導(dǎo)航信息包括:所述二維碼讀碼器從所述二維碼中讀取碼值,并確定對于所述二維碼的掃描角度和位置偏差;所述主控裝置將所述導(dǎo)航信息發(fā)送到控制臺(tái)、以便所述控制臺(tái)基于所述導(dǎo)航信息確定導(dǎo)航控制指令包括:所述主控裝置將所述碼值、掃描角度和位置偏差發(fā)送到所述控制臺(tái);所述控制臺(tái)基于所述碼值、掃描角度和位置偏差生成導(dǎo)航控制指令;所述主控裝置基于所述導(dǎo)航控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行包括:所述主控裝置根據(jù)所述導(dǎo)航控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,進(jìn)行直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
可選地,慣性導(dǎo)航傳感器采集AGV運(yùn)輸車的加速度、角加速度信息,并將加速度、角加速度信息發(fā)送到所述主控裝置;編碼器采集AGV運(yùn)輸車的車輪轉(zhuǎn)速信息,并將所述車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給所述主控裝置;所述主控裝置將所述加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到所述控制臺(tái);所述控制臺(tái)根據(jù)所述加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息確定AGV運(yùn)輸車的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)生成運(yùn)行控制指令并發(fā)送給所述主控裝置;所述主控裝置根據(jù)所述運(yùn)行控制指令控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,調(diào)整和/或保持運(yùn)行狀態(tài)。
可選地,當(dāng)AGV運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí),所述主控裝置向所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)根據(jù)所述反向旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動(dòng)所述舉升轉(zhuǎn)臺(tái)相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使所述舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上的貨物相對于地面保持方向不變。
可選地,所述主控裝置監(jiān)控所述電池裝置的電量,當(dāng)確定所述電池裝置的電量下降到不可作業(yè)狀態(tài)時(shí),則在當(dāng)前任務(wù)完成后控制所述AGV運(yùn)輸車運(yùn)行到充電點(diǎn)進(jìn)行充電。
可選地,所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量為2個(gè),所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與主動(dòng)輪一一對應(yīng)設(shè)置,還包括:所述主控裝置通過控制2個(gè)所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
可選地,障礙物檢測裝置檢測到AGV運(yùn)輸車前方有障礙物,將檢測結(jié)果發(fā)送給所述主控裝置;所述主控裝置控制所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行減速或停止,并向所述控制臺(tái)發(fā)送告警消息。
本發(fā)明的AGV運(yùn)輸車及其控制方法,通過掃描二維碼獲得導(dǎo)航信息,對于倉庫布局改動(dòng)所花費(fèi)的代價(jià)較小,并且日常維護(hù)簡單;通過旋轉(zhuǎn)時(shí)保持運(yùn)送貨物的方向不變,可以減少通道寬度,提高倉庫存儲(chǔ)密度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的AGV運(yùn)輸車的一個(gè)實(shí)施例的組成示意圖;
圖2為二維碼讀碼器確定對于二維碼的掃描角度和位置偏差的示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明的AGV運(yùn)輸車的另一個(gè)實(shí)施例的組成示意圖;
圖4為根據(jù)各組成部件在AGV運(yùn)輸車上部署的示意圖;
圖5A為根據(jù)本發(fā)明的AGV運(yùn)輸車的又一個(gè)實(shí)施例的組成示意圖;
圖5B和5C為螺旋舉升機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為根據(jù)本發(fā)明的AGV運(yùn)輸車的控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述,其中說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合各個(gè)圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多方面的描述。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,本發(fā)明提供一種AGV運(yùn)輸車,包括:二維碼讀碼器11、主控裝置10和行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。二維碼讀碼器11通過掃描二維碼導(dǎo)航帶中的二維碼采集導(dǎo)航信息,將導(dǎo)航信息發(fā)送到主控裝置10。二維碼導(dǎo)航帶可以設(shè)置在地面上,由多個(gè)按一定間距排列的二維碼組成。二維碼一般貼在通道的中心線上并具有一定的角度,二維碼信息為碼值,通過碼值可以獲取當(dāng)前位置在整個(gè)倉庫中的位置坐標(biāo)信息。
主控裝置10將導(dǎo)航信息發(fā)送到控制臺(tái),控制臺(tái)基于導(dǎo)航信息確定導(dǎo)航控制指令。主控裝置10接收來自控制臺(tái)的導(dǎo)航控制指令,基于導(dǎo)航控制指令控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12運(yùn)行,調(diào)整AGV運(yùn)輸車的行進(jìn)方向。
二維碼讀碼器11從二維碼中讀取碼值,并確定對于二維碼的掃描角度和位置偏差,導(dǎo)航信息包括:碼值、掃描角度和位置偏差等。主控裝置10將碼值、掃描角度和位置偏差等信息發(fā)送到控制臺(tái),控制臺(tái)基于碼值確定AGV運(yùn)輸車當(dāng)前的位置,即在倉庫中所處的位置。通過掃描角度和位置偏差確定AGV運(yùn)輸車與通道中的二維碼導(dǎo)航帶的偏差,即AGV運(yùn)輸車是否運(yùn)行在通道的中心線上,并且運(yùn)行方向是否與貼在地面上的二維碼的朝向一致??刂婆_(tái)生成導(dǎo)航控制指令并發(fā)送到主控裝置10,主控裝置10根據(jù)導(dǎo)航控制指令控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12運(yùn)行,進(jìn)行直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示,AGV運(yùn)輸車在行走通道上行駛,在經(jīng)過地面上的二維碼時(shí),二維碼讀碼器11掃描二維碼并拍攝地面圖像20。坐標(biāo)系A(chǔ)BC為二維碼的位置坐標(biāo)系,OXY坐標(biāo)系為二維碼讀碼器11拍攝的地面圖像20的坐標(biāo)系。二維碼讀碼器11從二維碼中讀取碼值,并且通過二維碼上的定位圖像21,22,23計(jì)算出二維碼的掃描偏角,以及與二維碼的中心點(diǎn)的位置偏差。
定位圖像21,22,23是所有二維碼圖形信息固定不變的位置處的三個(gè)圖像。例如,定位圖像21,22的中心連線與X軸的夾角為AGV運(yùn)輸車(即二維碼讀碼器11)對于二維碼的掃描角度。圖像20的中心與二維碼中心的距離為AGV運(yùn)輸車(即二維碼讀碼器11)對于二維碼的位置偏差??刂婆_(tái)根據(jù)調(diào)度計(jì)劃以及碼值、掃描角度和位置偏差等生成導(dǎo)航控制指令。
在倉庫路面按照一定規(guī)則粘貼不同碼值的二維碼,形成二維碼導(dǎo)航帶,并將二維碼對應(yīng)的位置信息錄入地圖數(shù)據(jù)庫。AGV運(yùn)輸車車體安裝的二維碼讀碼器11掃描地面上的二維碼獲得導(dǎo)航信息,比傳統(tǒng)的磁帶導(dǎo)航、RFID導(dǎo)航明顯的優(yōu)勢在于:當(dāng)倉庫布局改動(dòng)時(shí),花費(fèi)的代價(jià)很小,同時(shí)容易維護(hù)。
如圖3所示,慣性導(dǎo)航傳感器13采集AGV運(yùn)輸車的加速度、角加速度等信息等,并將加速度、角加速度等信息發(fā)送到主控裝置10。編碼器14采集AGV運(yùn)輸車的車輪轉(zhuǎn)速信息,并將車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給主控裝置10。主控裝置將加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速等信息發(fā)送到控制臺(tái)??刂婆_(tái)根據(jù)加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息確定AGV運(yùn)輸車的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)生成運(yùn)行控制指令。主控裝置10根據(jù)運(yùn)行控制指令控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,調(diào)整、保持運(yùn)行狀態(tài)。
可以采用二維碼讀碼器11、慣性導(dǎo)航傳感器13和編碼器14進(jìn)行綜合導(dǎo)航、控制。二維碼圖像按照倉庫布局設(shè)計(jì)在地面上鋪設(shè),二維碼讀碼器11掃描二維碼獲得角度偏差、位置偏差、碼值等,慣性導(dǎo)航傳感器13獲得加速度、角加速度信息,編碼器14可以獲得車輪速度信息,這些數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波可以精確知道小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),能夠?qū)π≤囘M(jìn)行精確地導(dǎo)航、控制。
主控裝置10通過控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12實(shí)現(xiàn)直行、轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。例如,2個(gè)主動(dòng)輪分別設(shè)置在車體底部兩側(cè),行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的數(shù)量為2個(gè),行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12與主動(dòng)輪一一對應(yīng)設(shè)置,并通過傳動(dòng)裝置與主動(dòng)輪連接。主控裝置10控制2個(gè)行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速,當(dāng)轉(zhuǎn)速相同,則2個(gè)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速相同,進(jìn)行直行運(yùn)送,當(dāng)轉(zhuǎn)速不相同,則2個(gè)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不相同,進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
主控裝置10通過控制舉升電機(jī)18驅(qū)動(dòng)舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上升或下降,舉升轉(zhuǎn)臺(tái)用于托舉貨物。旋轉(zhuǎn)電機(jī)16與舉升轉(zhuǎn)臺(tái)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,當(dāng)AGV運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí),主控裝置10向旋轉(zhuǎn)電機(jī)16發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令,控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)16驅(qū)動(dòng)舉升轉(zhuǎn)臺(tái)相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上的貨物相對于地面保持方向不變。
當(dāng)主控裝置10接收到旋轉(zhuǎn)指令時(shí),通過差動(dòng)控制算法控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng),并控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)16使舉升轉(zhuǎn)臺(tái)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),舉升轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方作相反速度相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可以保持貨物方向不變。通過AGV運(yùn)輸車的舉升轉(zhuǎn)臺(tái)在運(yùn)輸過程中保持頂起的貨物方向不變,能夠減少在轉(zhuǎn)彎過程中的貨物掉落,并且通道預(yù)留寬度不需要預(yù)留太多的空間,減少倉儲(chǔ)成本。
主控裝置10監(jiān)控電池裝置17的電量,當(dāng)確定電池裝置17的電量下降到不可作業(yè)狀態(tài)時(shí),則在當(dāng)前任務(wù)完成后控制AGV運(yùn)輸車運(yùn)行到充電點(diǎn)進(jìn)行充電。電池裝置17的狀態(tài)包括:電量滿、可作業(yè)、不可作業(yè)裝置。例如,電量滿是指當(dāng)前電量大于90%,不可作業(yè)指電量小于30%,可作業(yè)指電量大于30%小于90%。
在電量滿的情況下如果沒有新的任務(wù),AGV運(yùn)輸車進(jìn)入休眠狀態(tài)。在可作業(yè)狀態(tài)下,如果有任務(wù)則執(zhí)行任務(wù),如果沒有任務(wù)則請求充電。在不可作業(yè)情況下,如果有任務(wù)則執(zhí)行完當(dāng)前任務(wù),不再接受新任務(wù),并請求充電。
障礙物檢測裝置15檢測運(yùn)行前方是否有障礙物,并將檢測結(jié)果發(fā)送給主控裝置。障礙物檢測裝置15可以通過雷達(dá)、超聲波、圖像分析等方式檢測前方是否有障礙物。主控裝置10可以通過WIFI、藍(lán)牙、4G等方式接收控制臺(tái)的命令,并且實(shí)時(shí)上報(bào)AGV運(yùn)輸車的狀態(tài)信息。
控制臺(tái)的任務(wù)包括控制AGV運(yùn)輸車直行、旋轉(zhuǎn)、充電等。主控裝置10監(jiān)控整個(gè)AGV運(yùn)輸車的狀態(tài),包括電量、各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行情況、是否有障礙物等情況,如果有異常,主控裝置10首先控制AGV運(yùn)輸車減速或者停車,向控制臺(tái)上報(bào)狀態(tài)信息。
主控裝置10可以實(shí)現(xiàn)為單片機(jī)、單板機(jī)、PLC、集成電路等。行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、旋轉(zhuǎn)電機(jī)16、舉升電機(jī)18等可以為步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)等。主控裝置10與行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、旋轉(zhuǎn)電機(jī)16、舉升電機(jī)18電連接,控制電機(jī)的運(yùn)行。主控裝置10可以通過總線等與二維碼讀碼器11、慣性導(dǎo)航傳感器13、編碼器14、障礙物檢測裝置15等連接,接收或發(fā)送信息。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以為鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等。
如圖4所示,從動(dòng)輪19、20、21、22可以為萬向輪,安裝在AGV運(yùn)輸車的4個(gè)角,起到支撐的作用。AGV運(yùn)輸車使用兩個(gè)主動(dòng)輪,主動(dòng)輪23和24可以使用包膠輪,對主動(dòng)輪23和24進(jìn)行差動(dòng)控制,控制AGV運(yùn)輸車直行、旋轉(zhuǎn)。行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、12’及傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪23和24運(yùn)行。舉升電機(jī)18驅(qū)動(dòng)頂升裝置進(jìn)行頂起、落下。旋轉(zhuǎn)電機(jī)16在AGV運(yùn)輸車旋轉(zhuǎn)時(shí),需要用旋轉(zhuǎn)電機(jī)16施加反向驅(qū)動(dòng)力,保持頂升的貨架不旋轉(zhuǎn)。
二維碼讀碼器11讀取地面上的二維碼的數(shù)值、方向角及距離偏差等信息。二維碼傳感器25讀取貨架底部的二維碼數(shù)值。電池裝置17提供電源。AGV運(yùn)輸車可以雙向行駛,障礙物檢測裝置15、15’檢測檢測前方是否有障礙物。主控裝置10可以使用嵌入式ARM作為核心處理器,包含WiFi接口、CAN接口、485接口、422接口等。運(yùn)動(dòng)控制器26可以控制各個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。充電裝置27能夠進(jìn)行自動(dòng)充電。指示裝置28,包括指示燈、揚(yáng)聲器等。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖5A所示,本發(fā)明提供一種AGV運(yùn)輸車,包括:旋轉(zhuǎn)電機(jī)16和主控裝置10。旋轉(zhuǎn)電機(jī)10與舉升轉(zhuǎn)臺(tái)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。主控裝置10根據(jù)AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)向旋轉(zhuǎn)電機(jī)16發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令,控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)16驅(qū)動(dòng)舉升轉(zhuǎn)臺(tái)相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上的貨物相對于地面保持方向不變。
AGV運(yùn)輸車的舉升機(jī)構(gòu)可以為螺旋旋轉(zhuǎn)舉升機(jī)構(gòu)。例如,如圖5B、5C所示,螺旋旋轉(zhuǎn)舉升機(jī)構(gòu)包括:舉升電機(jī)18、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56、舉升板55、齒輪盤52等。齒輪盤52外圓上的齒輪與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪51嚙合。在齒輪盤的中心設(shè)置有內(nèi)螺紋孔,內(nèi)螺紋孔與螺桿的底部(圖中未畫出)配合,螺桿的頂部與舉升板55固定連接,舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56與舉升板55通過軸承連接。旋轉(zhuǎn)電機(jī)16通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56相連接,舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56外圓上的齒輪與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪54嚙合??梢栽谂e升轉(zhuǎn)臺(tái)56上安裝蓋板,蓋板與運(yùn)輸?shù)呢浳锝佑|,可以通過設(shè)置行程開關(guān)確定舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56的升限。
主控裝置10控制舉升電機(jī)18旋轉(zhuǎn),通過齒輪51帶動(dòng)齒輪盤52旋轉(zhuǎn),齒輪盤52的高度不變,則螺桿帶動(dòng)舉升板55以及舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56上升、下降,旋轉(zhuǎn)電機(jī)16、齒輪54等隨著舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56上升、下降。主控裝置10向旋轉(zhuǎn)電機(jī)16發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令,控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)16驅(qū)動(dòng)齒輪54并帶動(dòng)舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56旋轉(zhuǎn),使舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使舉升轉(zhuǎn)臺(tái)56以及蓋板上的貨物相對于地面保持方向不變。
上述實(shí)施例中的AGV運(yùn)輸車及其控制方法,采用二維碼讀碼器、慣性導(dǎo)航傳感器和編碼器進(jìn)行綜合導(dǎo)航、控制,能夠?qū)π≤囘M(jìn)行精確地導(dǎo)航、控制;通過旋轉(zhuǎn)時(shí)保持運(yùn)送貨物的方向不變,可以減少通道寬度,提高倉庫存儲(chǔ)密度;采用低功耗設(shè)計(jì),可以自動(dòng)充電,能夠進(jìn)行24小時(shí)工作能夠,降低倉庫的運(yùn)營成本。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的AGV運(yùn)輸車的控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖,如圖6所示:
步驟601,二維碼讀碼器通過掃描二維碼導(dǎo)航帶中的二維碼采集導(dǎo)航信息,并將導(dǎo)航信息發(fā)送到主控裝置。
步驟602,主控裝置將導(dǎo)航信息發(fā)送到控制臺(tái),以便控制臺(tái)基于導(dǎo)航信息確定導(dǎo)航控制指令。
步驟603,主控裝置接收到控制臺(tái)發(fā)送的導(dǎo)航控制指令,基于導(dǎo)航控制指令控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,用以調(diào)整AGV運(yùn)輸車的行進(jìn)方向。
二維碼讀碼器從二維碼中讀取碼值,并確定對于二維碼的掃描角度和位置偏差。主控裝置將碼值、掃描角度和位置偏差發(fā)送到控制臺(tái),控制臺(tái)基于碼值、掃描角度和位置偏差生成導(dǎo)航控制指令。主控裝置根據(jù)導(dǎo)航控制指令控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,進(jìn)行直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
慣性導(dǎo)航傳感器采集AGV運(yùn)輸車的加速度、角加速度信息,并將加速度、角加速度信息發(fā)送到主控裝置。編碼器采集AGV運(yùn)輸車的車輪轉(zhuǎn)速信息,并將車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給主控裝置。主控裝置將加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到控制臺(tái),控制臺(tái)根據(jù)加速度、角加速度、車輪轉(zhuǎn)速信息確定AGV運(yùn)輸車的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)生成運(yùn)行控制指令。主控裝置根據(jù)運(yùn)行控制指令控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,調(diào)整、保持運(yùn)行狀態(tài)。
行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量為2個(gè),行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與主動(dòng)輪一一對應(yīng)設(shè)置,主控裝置通過控制2個(gè)行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)直行和/或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。當(dāng)AGV運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí),主控裝置向旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)指令。旋轉(zhuǎn)電機(jī)根據(jù)反向旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動(dòng)舉升轉(zhuǎn)臺(tái)相對于AGV運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)彎方向進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),以使舉升轉(zhuǎn)臺(tái)上的貨物相對于地面保持方向不變。
主控裝置監(jiān)控電池裝置的電量,當(dāng)確定電池裝置的電量下降到不可作業(yè)狀態(tài)時(shí),則在當(dāng)前任務(wù)完成后控制AGV運(yùn)輸車運(yùn)行到充電點(diǎn)進(jìn)行充電。障礙物檢測裝置檢測到AGV運(yùn)輸車前方有障礙物,將檢測結(jié)果發(fā)送給主控裝置。主控裝置控制行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行減速或停止,并向控制臺(tái)發(fā)送告警消息。
上述實(shí)施例中的AGV運(yùn)輸車及其控制方法,通過掃描二維碼獲得導(dǎo)航信息,對于倉庫布局改動(dòng)所花費(fèi)的代價(jià)較小,并且日常維護(hù)簡單;可以采用二維碼讀碼器、慣性導(dǎo)航傳感器和編碼器進(jìn)行綜合導(dǎo)航、控制,能夠?qū)π≤囘M(jìn)行精確地導(dǎo)航、控制;通過旋轉(zhuǎn)時(shí)保持運(yùn)送貨物的方向不變,可以減少通道寬度,提高倉庫存儲(chǔ)密度;采用低功耗設(shè)計(jì),可以自動(dòng)充電,能夠進(jìn)行24小時(shí)工作;可以應(yīng)用于電商的自動(dòng)化揀選,適用于電商的倉庫的密度大,訂單突發(fā)等場景,可以大大減低人員數(shù)量,降低倉庫的運(yùn)營成本。
可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。例如,可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。用于方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明,本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序,除非以其它方式特別說明。此外,在一些實(shí)施例中,還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序,這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而,本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。