一种基于激光云台指引的智能引导系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于激光云台指引的智能引导系统及方法，智能引导系统包括引导控制管理单元、无线路由器、引导机器人和移动终端。所述系统及方法实现了智能引导机器人对器材位置的精确指示，降低了管理人员的业务能力要求，减少了出入库及盘点时间，提高器材管理效率近1倍；形成器材管理到器材搬运全过程智能引导机器人的自主作业，提升盲人作业的能力。

An intelligent guidance system and method based on the guidance of laser cloud platform

The invention relates to an intelligent guidance system and a method based on the guidance of laser PTZ. The intelligent guidance system includes a guiding control management unit, a wireless router, a guiding robot and a mobile terminal. The system and method to realize the intelligent robot precise instructions on the guide equipment position, reduce the requirement of management of the business ability, reduce the storage time and inventory, equipment management to improve the efficiency of nearly 1 times; the formation of material handling equipment management to the whole process of intelligent robot guided autonomous operation, to enhance the ability of the blind operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光云台指引的智能引导系统及方法
本专利技术涉及电子信息领域，尤其是一种基于激光云台指引的智能引导系统及方法。
技术介绍
目前，国内大多物流仓储公司已经形成非常完善的可视化仓库管理技术，产品出入库、器材统计分析、物流调度已完全产品化,随着无人技术的发展，结合无线通信、卫星定位、视觉导航、地理信息系统等技术为一体的无人智能引导装备应运而生。主流的智能仓储模式，以货架到人为主，仓储机器人负责搬运货架，负重货架到指定区域，能够按照出入频次进行就近位置摆放，能够实现多台机器人调度控制，路径规划，要求货架轻，货物轻，多以电商快递仓库为主。而行业内的老旧库房存放的器材笨重，大小不一，而且在信息化改造中，要求在仓库原貌不变，将先进的智能仓储模式直接照搬到行业内的老旧库房，不满足库房的信息化要求。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种基于激光云台指引的智能引导系统及方法，用以解决目前库房仓储机器人不能协助库房管理人员精确定位，实现器材快速出入库及盘点的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种基于激光云台指引的智能引导系统，包括：引导控制管理单元、无线路由器、引导机器人和移动终端；所述引导控制管理单元通过以太网与所述无线路由器相连接，对整个智能引导系统进行统一管理；所述引导机器人和移动终端设置在仓库中，通过所述无线路由器组成的WIFI网络进行通信；所述移动终端接收所述引导控制管理单元发送的智能引导调度指令，对所述引导机器人发出控制指令，监控引导任务的执行；所述引导机器人由AGV设备、云台和激光指示器组成，所述激光指示器通过云台连接在所述AGV设备上，所述AGV设备作为运行平台实现对器材的辅助运输功能，根据调度指令进行路径规划，跟进器材摆放位置移动到指定任务区，所述云台根据调度指令水平和俯仰旋转，配置所述激光指示器发出激光对器材在货架上的位置进行定位。进一步地，所述AGV设备采用惯性导航、视觉导航实现自主定位导航和精确定位；采用双轮差速驱动，支持包括前进、后退、旋转在内的柔性运动控制；采用智能电源管理，支持多等级电量阈值控制，低电量时自主充电，完成充电后自主返回工作；采用多重安全防护，支持包括前/后远距离检测，前/后近距离检测，前/后碰撞检测，前/后急停按钮在内的多级安全防护；通过三色指示灯、数码管，提示电量、设备状态；支持WIFI网络通信和无缝漫游，网络覆盖区域内无障碍运行。进一步地，所述AGV设备还包括二维码扫描设备，所述二维码扫描设备扫描设置在仓库地面的二维码来确认引导任务的任务区；所述任务区为仓库中引导机器人移动或停留的区域，在仓库的地面上设置有表明相应任务区位置的二维码。进一步地，还包括自主智能充电桩，所述自主智能充电桩为所述引导机器人的智能充电装置，采用交流220V市电供电，能够自主判断引导机器人电池的电量，自主对引导机器人进行充电和电池保养；所述引导机器人在不工作时，自动回到自主智能充电桩位置，与自主智能充电桩连接，每个库房配备的自主智能充电桩数量与引导机器人的数量相同。一种基于激光云台指引的智能引导方法，包括以下步骤：步骤1、建立仓库器材位置数据库，使激光指示器能够准确的指示器材位置；步骤2、进行智能引导判断，判断用户请求，所述用户请求包括器材的出库、入库和盘点请求；步骤3、根据用户请求，对出库、入库或盘点进行智能引导；步骤4、仓库操作员确认智能引导任务完成，所述引导控制管理单元对仓库器材数据库中器材数据进行修改或确认；步骤5、智能引导结束，引导机器人归位到自主智能充电桩，等待下一次任务。进一步地，仓库中的器材位置数据包括两部分：第一部分为装卸器材的任务区，所述任务区为引导机器人装卸器材时的停放区；第二部分为激光指示器照射器材的角度，所述角度为事先通过对任务区内所有器材进行定位照射得到；所述器材位置数据存储在仓库器材位置数据库中。进一步地，所述出库、入库、盘点请求分别基于出库、入库、盘点单据来进行，所述单据上包含有与出库、入库或盘点请求相对应的二维码，引导控制管理单元通过识别二维码确认客户请求，确定相关的出库、入库、盘点的智能引导。进一步地，所述步骤3中入库的智能引导包括如下步骤：a)值班室工作人员接到入库单及对应器材后，引导控制管理单元识别二维码将入库器材信息录入；b)引导控制管理单元将包括要入库器材种类、数量和位置数据的调度指令发送到引导机器人和移动终端上，仓库操作员通过移动终端接收入库任务，并发送确认指令到引导控制管理单元和引导机器人；c)引导机器人根据调度指令，为本次入库进行路径规划，根据确认指令开始入库引导，首先到库房门口承载入库器材，仓库操作员对入库器材检查核对后，通过移动终端发出指令控制引导机器人按照规划的入库路线，自主到达指定的任务区；到达指定的任务区后，所述引导机器人扫描任务区二维码确认停放位置，所述引导机器人的云台根据指令中器材位置数据水平和俯仰旋转调整激光指示器的指示角度，对准预设的器材入库存放位置；d)仓库操作员将器材放置完毕后，通过移动终端发送本器材入库完成信息。进一步地，所述步骤3中出库的智能引导包括如下步骤：a)值班室工作人员接到出库单后，引导控制管理单元识别二维码将出库器材信息录入；b)引导控制管理单元将包括要出库的器材种类、数量和位置数据的调度指令发送到引导机器人和移动终端上，仓库操作员通过移动终端接收出库任务，并发送确认指令到引导控制管理单元和引导机器人；c)引导机器人根据调度指令为本次出库进行路径规划，根据确认指令开始出库引导，按照规划的入库路线，自主到达指定的任务区；到达指定的任务区后，所述引导机器人扫描任务区二维码确认停放位置，所述引导机器人的云台根据指令中器材位置数据水平和俯仰旋转调整激光指示器的指示角度，对准要出库器材存放位置；d)仓库操作员将要出库的器材搬运到引导机器人，通过移动终端发送指令，控制引导机器人按照规划路径，将器材运输出库；e)出库卸货完毕后，通过移动终端发送本器材出库完成信息。进一步地，所述步骤3中盘点的智能引导包括如下步骤：a)值班室工作人员接到盘点器材单后，引导控制管理单元识别二维码将盘点器材信息录入；b)引导控制管理单元将包括要盘点的器材种类、数量和位置数据的调度指令发送到引导机器人和移动终端上，仓库操作员通过移动终端接收盘点任务，并发送确认指令到引导控制管理单元和引导机器人；c)引导机器人根据所要盘点器材位置，为本次盘点进行路径规划，根据确认指令开始盘点引导，按照规划的入库路线，自主到达指定的任务区；到达指定的任务区后，所述引导机器人扫描任务区二维码确认停放位置，所述引导机器人的云台根据指令中器材位置数据水平和俯仰旋转调整激光指示器的指示角度，对准要盘点器材存放位置；仓库操作员完成该器材的盘点，通过移动终端发送该器材的盘点结果到引导控制管理单元；之后，控制引导机器人到下一个盘点器材的位置进行盘点，直到盘点过程结束；d)完成器材盘点后，通过移动终端发送本器材盘点完成信息。本专利技术有益效果如下：实现了智能引导机器人对器材位置的精确指示，降低了管理人员的业务能力要求，减少了出入库及盘点时间，提高器材管理效率近1倍；形成器材管理到器材搬运全过程智能引导机器人的自主作业，提升盲人作业的能力。附图说明附图仅用于示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光云台指引的智能引导系统，其特征在于，包括：引导控制管理单元、无线路由器、引导机器人和移动终端；所述引导控制管理单元通过以太网与所述无线路由器相连接，对整个智能引导系统进行统一管理；所述引导机器人和移动终端设置在仓库中，通过所述无线路由器组成的WIFI网络进行通信；所述移动终端接收所述引导控制管理单元发送的智能引导调度指令，对所述引导机器人发出控制指令，监控引导任务的执行；所述引导机器人由AGV设备、云台和激光指示器组成，所述激光指示器通过云台连接在所述AGV设备上；所述AGV设备作为运行平台实现对器材的辅助运输功能，根据调度指令进行路径规划，跟进器材摆放位置移动到指定任务区，所述云台根据调度指令水平和俯仰旋转，配置所述激光指示器发出激光对器材在货架上的位置进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光云台指引的智能引导系统，其特征在于，包括：引导控制管理单元、无线路由器、引导机器人和移动终端；所述引导控制管理单元通过以太网与所述无线路由器相连接，对整个智能引导系统进行统一管理；所述引导机器人和移动终端设置在仓库中，通过所述无线路由器组成的WIFI网络进行通信；所述移动终端接收所述引导控制管理单元发送的智能引导调度指令，对所述引导机器人发出控制指令，监控引导任务的执行；所述引导机器人由AGV设备、云台和激光指示器组成，所述激光指示器通过云台连接在所述AGV设备上；所述AGV设备作为运行平台实现对器材的辅助运输功能，根据调度指令进行路径规划，跟进器材摆放位置移动到指定任务区，所述云台根据调度指令水平和俯仰旋转，配置所述激光指示器发出激光对器材在货架上的位置进行定位。2.根据权利要求1所述的智能引导系统，其特征在于，所述AGV设备采用惯性导航、视觉导航实现自主定位导航和精确定位；采用双轮差速驱动，支持包括前进、后退、旋转在内的柔性运动控制；采用智能电源管理，支持多等级电量阈值控制，低电量时自主充电，完成充电后自主返回工作；采用多重安全防护，支持包括前/后远距离检测，前/后近距离检测，前/后碰撞检测，前/后急停按钮在内的多级安全防护；通过三色指示灯、数码管，提示电量、设备状态；支持WIFI网络通信和无缝漫游，网络覆盖区域内无障碍运行。3.根据权利要求2所述的智能引导系统，其特征在于，所述AGV设备还包括二维码扫描设备，所述二维码扫描设备扫描设置在仓库地面的二维码来确认引导任务的任务区；所述任务区为仓库中引导机器人移动或停留的区域，在仓库的地面上设置有表明相应任务区位置的二维码。4.根据权利要求1-3任一所述的智能引导系统，其特征在于，还包括自主智能充电桩，所述自主智能充电桩为所述引导机器人的智能充电装置，采用交流220V市电供电，能够自主判断引导机器人电池的电量，自主对引导机器人进行充电和电池保养；所述引导机器人在不工作时，自动回到自主智能充电桩位置，与自主智能充电桩连接，每个库房配备的自主智能充电桩数量与引导机器人的数量相同。5.一种基于激光云台指引的智能引导方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立仓库器材位置数据库，使激光指示器能够准确的指示器材位置；步骤2、进行智能引导判断，判断用户请求，所述用户请求包括器材的出库、入库和盘点请求；步骤3、根据用户请求，对出库、入库或盘点进行智能引导；步骤4、仓库操作员确认智能引导任务完成，所述引导控制管理单元对仓库器材数据库中器材数据进行修改或确认；步骤5、智能引导结束，引导机器人归位到自主智能充电桩，等待下一次任务。6.根据权利要求5所述的智能引导方法，其特征在于，仓库中的器材位置数据包括两部分：第一部分为装卸器材的任务区，所述任务区为引导机器人装卸器材时的停放区；第二部分为激光指示器照射器材的角度，所述角度为事先通过对任务区内所有器材进行定位照射得到；所述器材位置数据存储在仓库器材位置数据库中。7.根据权利要求5所述的智能引导方法，其特征在于，所述出库、入库、盘点请求分别基于出库、入库、盘点单据来进行，...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾禹，薛光彩，
申请(专利权)人：中船电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11