本實用新型涉及一種基于移動機器人的倉庫貨物自動化查找系統(tǒng),屬于倉庫管理的技術領域。
背景技術:
倉庫作為總貨品資源的集散地,貨品的種類繁多,包含很多的信息數(shù)據(jù)的管理。據(jù)調查得知,以前倉庫進行信息管理的方式主要是基于文本、表格等紙介質的手工處理,對于貨品的出入庫情況的統(tǒng)計和核實等往往采用對賬本的人工檢查,對管理者的管理權限等不受約束,任何人都可查看,這樣容易引起資料外泄。
另外,數(shù)據(jù)信息處理工作量大,容易出錯,由于數(shù)據(jù)繁多,容易丟失,且不易查找??偟膩碚f,缺乏系統(tǒng)、規(guī)范的信息管理手段。而且,一般的存儲情況是記錄在賬本上的,倉庫的工作人員和管理員也只是當時記得比較清楚,時間一長,如果再要進行查詢,就得在眾多的資料中翻閱查找,這樣造成費時、費力,如要對很長時間以前的貨品進行更改就更加困難。因此,很有必要建立一個庫存管理系統(tǒng),使貨品管理工作規(guī)范化,系統(tǒng)化,程序化。提高信息處理的速度和準確性。
計算機信息化管理有著儲存量大,速度快等許多優(yōu)點,提供給人們的處理信息及時快捷,因此利用計算機提供給倉庫的信息管理對企業(yè)庫存的產(chǎn)品管理過程作用巨大,以形成一整套動態(tài)的管理系統(tǒng)。而且目前自動化的倉庫管理系統(tǒng)在貨物管理中作用越來越突出。
由于自動化的倉庫管理系統(tǒng)具備檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長、成本低等,可減少更多的人力物力,這些都能夠極大地提高貨品庫存的管理效率,也是公司庫存管理科學化、正規(guī)化,與世界接軌的重要條件。
盡管如此,現(xiàn)有的自動化的倉庫管理系統(tǒng)也不斷在改進。如申請?zhí)枺?01510502441.6 申請日:2015-08-17的文件中,提供一種自動化倉庫管理系統(tǒng),包括中央處理單元,環(huán)境監(jiān)測單元,執(zhí)行單元,門禁管理單元,出入庫管理單元和供電單元,所述的中央處理單元通過有線的方式電性連接環(huán)境監(jiān)測單元,執(zhí)行單元,門禁管理單元和供電單元,起到信息數(shù)據(jù)處理和控制的作用;所述的環(huán)境監(jiān)測單元通過有線的方式電性連接中央處理單元,起到環(huán)境監(jiān)測的作用。本實用新型通過環(huán)境監(jiān)測單元,執(zhí)行單元,門禁管理單元,出入庫管理單元和供電單元的設置,有利于提高倉庫管理的自動化程度,數(shù)據(jù)錄入準確,降低勞動強度,自動化控制倉庫內的環(huán)境溫濕度,滿足倉庫內存儲貨物的品質存儲需求,保障倉庫系統(tǒng)的正常運行以及倉庫內貨物的財產(chǎn)安全,提升倉庫的管理水平。
以及在申請?zhí)枺?01510810267.1 申請日:2015-11-20的文件中,公開了一種自動化立體倉庫系統(tǒng),包括用戶級、交互級、規(guī)劃控制級、通訊級和執(zhí)行智能單元級,所述用戶級向系統(tǒng)輸入取貨品種和進貨品種命令以及查詢倉庫存儲信息;所述交互級完成從用戶級接收用戶命令再把這些信息發(fā)送到規(guī)劃Agent;所述規(guī)劃控制級完成智能體的行為規(guī)劃與控制,實現(xiàn)存儲及搬運任務分配;所述通訊級保證規(guī)劃Agent與AGV-Agent的通訊,傳達規(guī)劃Agent的任務指派信息以及AGV-Agent的反饋信息;所述執(zhí)行智能單元級由多臺AGV-Agent組成,各個AGV-Agent具有智能搬運機構。本實用新型提高了企業(yè)生產(chǎn)效率,對相關實際應用具有重要意義。”
雖然上述文獻對倉庫管理系統(tǒng)做出改進,但實際上其存在不足?,F(xiàn)有的倉庫貨物管理系統(tǒng)中,無法對機器人進行控制,且即使運用到機器人,不具備定位和圖像采集獲取貨物信息功能,使得機器人僅僅用于機械運用,而無法參與自動化地貨物信息識別過程中,無法有效利用貨物的特征進行查找控制。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種基于移動機器人的倉庫貨物自動化查找系統(tǒng),解決現(xiàn)有的倉庫貨物管理系統(tǒng)中,機器人不具備定位和圖像采集獲取貨物信息功能的問題。
本實用新型具體采用以下技術方案解決上述技術問題:
一種基于移動機器人的倉庫貨物自動化查找系統(tǒng),包括:
上位機,用于生成和發(fā)送使得機器人產(chǎn)生移動的觸發(fā)控制信號,及接收來自機器人的反饋信號;
機器人,包括藍牙接收器、PLC控制器、伺服電機系統(tǒng)、行走輪傳動系統(tǒng)、GPS定位器、攝像頭、CCD圖像傳感器、掃碼器、藍牙發(fā)送器,其中所述藍牙接收器用于接收上位機發(fā)送的觸發(fā)控制信號;所述PLC控制器,用于根據(jù)觸發(fā)控制信號處理獲取PWM脈沖控制信號,及生成第一控制信號和第二控制信號;所述伺服電機系統(tǒng),用于根據(jù)PWM脈沖控制信號生產(chǎn)驅動力;所述行走輪傳動系統(tǒng),用于根據(jù)伺服電機系統(tǒng)生成的驅動力傳動行走輪轉動,帶動機器人產(chǎn)生移動;所述GPS定位器,用于根據(jù)第一控制信號對機器人的當前位置進行定位獲取定位坐標;所述攝像頭,用于根據(jù)第二控制信號對機器人的當前位置的貨架攝像,獲得視頻畫面;所述CCD圖像傳感器,用于對所述視頻畫面進行圖像提取,獲得貨物圖像;所述掃碼器,用于對貨物進掃碼獲取貨物信息;所述藍牙發(fā)送器,用于根據(jù)PLC控制器的控制,將視頻畫面和貨物圖像、所得貨物信息作為反饋信號發(fā)送至上位機。
進一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述機器人中PLC控制器采用AH500型控制器。
進一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述掃碼器采用二維碼掃碼器。
進一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述掃碼器采用條形碼掃碼器。
進一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述伺服電機系統(tǒng)采用EDSMT-2T110型電機。
本實用新型采用上述技術方案,能產(chǎn)生如下技術效果:
本實用新型所提供的基于移動機器人的倉庫貨物自動化查找系統(tǒng),通過將上位機控制機器人移動,并且機器人在移動過程中根據(jù)PWM脈沖控制信號進行移動控制,且對機器人的當前位置進行定位獲取定位坐標,并反饋至上位機;同時,在移動過程中,機器人的當前位置的貨架進行攝像,獲得視頻畫面,對所述視頻畫面進行圖像提取獲得貨物圖像后同樣反饋至上位機,使得機器人可以自動獲取不同位置的貨物圖像,做到及時上傳;并通過掃碼器對貨物進行掃碼獲取貨物信息,上位機可以依靠機器人對貨架上的貨物進行快速查找和校驗,從而可以有效地貨架上的貨物進行控制,便于對整個倉庫中的貨物進行管理,提高系統(tǒng)的實用性能。并且系統(tǒng)還可以利用掃碼器直接獲取貨物信息,從而更精準地實現(xiàn)貨物查找和校驗。可以解決現(xiàn)有的倉庫貨物管理系統(tǒng)中,機器人不具備定位和圖像采集獲取貨物信息功能的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型的基于移動機器人的倉庫貨物自動化查找系統(tǒng)的模塊示意圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型的實施方式進行描述。
如圖1所示,本實用新型設計了一種基于移動機器人的倉庫貨物自動化查找系統(tǒng),該系統(tǒng)依賴上位機與機器人之間通信,具體地,系統(tǒng)包括:
上位機,用于生成和發(fā)送使得機器人產(chǎn)生移動的觸發(fā)控制信號,及接收來自機器人的反饋信號;
機器人,包括藍牙接收器、PLC控制器、伺服電機系統(tǒng)、行走輪傳動系統(tǒng)、GPS定位器、攝像頭、CCD圖像傳感器、掃碼器、藍牙發(fā)送器,其中所述藍牙接收器用于接收上位機發(fā)送的觸發(fā)控制信號;所述PLC控制器,用于根據(jù)觸發(fā)控制信號處理獲取PWM脈沖控制信號,及生成第一控制信號和第二控制信號;所述伺服電機系統(tǒng),用于根據(jù)PWM脈沖控制信號生產(chǎn)驅動力;所述行走輪傳動系統(tǒng),用于根據(jù)伺服電機系統(tǒng)生成的驅動力傳動行走輪轉動,帶動機器人產(chǎn)生移動;所述GPS定位器,用于根據(jù)第一控制信號對機器人的當前位置進行定位獲取定位坐標;所述攝像頭,用于根據(jù)第二控制信號對機器人的當前位置的貨架攝像,獲得視頻畫面;所述CCD圖像傳感器,用于對所述視頻畫面進行圖像提取,獲得貨物圖像;所述掃碼器,用于對貨物進掃碼獲取貨物信息;所述藍牙發(fā)送器,用于根據(jù)PLC控制器的控制,將視頻畫面和貨物圖像、所得貨物信息作為反饋信號發(fā)送至上位機。
其原理是:過將上位機控制機器人移動,并且機器人在移動過程中根據(jù)PWM脈沖控制信號進行移動控制,且對機器人的當前位置進行定位獲取定位坐標,并反饋至上位機;同時,在移動過程中,機器人的當前位置的貨架進行攝像,獲得視頻畫面,對所述視頻畫面進行圖像提取獲得貨物圖像后同樣反饋至上位機,使得機器人可以自動獲取不同位置的貨物圖像,做到及時上傳;并通過掃碼器對貨物進行掃碼獲取貨物信息。上位機可以依靠機器人對貨架上的貨物進行快速查找和校驗,從而可以有效地貨架上的貨物狀態(tài)進行獲取。
為了更精準地實現(xiàn)貨物查找和校驗,可以利用掃碼器直接對貨物上的條形碼或二維碼進行掃描,錄入該貨物信息后輸入PLC控制器,使其可更精準的找到貨物,且通過藍牙發(fā)送器同步至上位機中。便于上位機對倉庫貨物數(shù)據(jù)的更新。優(yōu)選地,所述掃碼器為二維碼掃碼器?;蚴撬鰭叽a器條形碼掃碼器。利用二維碼的唯一性可以提高識別準確率。以及條形碼方式可以更快速直接的獲取貨物信息。
在倉庫具備更多貨物時,本實用新型所述機器人中PLC控制器采用AH500型控制器,利用可編程技術實現(xiàn)編程,且具備更高的相應速度,采用雙核多任務運算處理器,具備高速的程序處理能力。
所述伺服電機系統(tǒng)采用EDSMT-2T110型電機,強化了對振動的抑制,采用高分辨率的編碼器如16位、17位,提高了位置控制精度。減小了電機轉速波動,低速下也能極平穩(wěn)地運行。
本實用新型中各部件均為現(xiàn)有的電子模塊,屬于硬件模塊,以及處機器人及控制器的功能是運用現(xiàn)有的主控制器本身所具備的接收、簡單處理、發(fā)送的功能來實現(xiàn),也未還有特定的方法流程。
本實用新型中涉及到的相關模塊及其實現(xiàn)的功能是在改進后的硬件及其構成的裝置上搭載現(xiàn)有技術中常規(guī)的計算機軟件程序或有關協(xié)議就可實現(xiàn),并非是對現(xiàn)有技術中的計算機軟件程序或有關協(xié)議進行改進。本實用新型的創(chuàng)新之處在于對裝置整體的改進,包括各硬件模塊及其連接組合關系,而非是對各硬件模塊中為實現(xiàn)有關功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進。
綜上,本實用新型的上位機可以依靠機器人對貨架上的貨物進行快速查找和校驗,從而可以有效地貨架上的貨物進行控制,便于對整個倉庫中的貨物進行管理,提高系統(tǒng)的實用性能。并且系統(tǒng)還可以利用掃碼器直接獲取貨物信息,從而更精準地實現(xiàn)貨物查找和校驗。
上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。