一种物流机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种物流机器人系统，包括：机器人终端，机器人终端至少具有用于驱动机器人终端进行移动的驱动装置；环境感知模块，用于感知周边环境，周边环境至少包括当前环境信息；数据处理模块，电性连接环境感知模块和驱动装置，对当前环境信息进行处理并提取路径信息，以获取机器人终端与当前路径的相对位置关系，根据相对位置关系输出控制信号，以对驱动装置进行控制，使机器人终端按照预设路径进行移动，驱动终端在移动过程中进行当前环境获取，根据当前环境进行路径信息提取，通过路径信息获取机器人终端与当前路径的相对位置关系，并根据相对位置关系输出控制信号，使驱动终端沿预设路径进行移动，避免驱动终端偏离预设路径。设路径。设路径。

【技术实现步骤摘要】
一种物流机器人系统


[0001]本专利技术属于物流仓储的
，具体涉及一种物流机器人系统。

技术介绍

[0002]目前物流仓库是电商和物流公司存放大量待发放包裹和存储货物的地方，随着我国快递业务的快速增长，物流中转站的包裹越来越多，需要的人力资本也越来越多。但随着人工智能的发展，智能物流机器人逐步进入了大众的视野，物流工作也逐渐开始与智能化机器人相结合，常见的物流机器人有分拣机器人和仓储AGV物流机器人等，都是组成智能物流网络的重要构成部分。
[0003]目前运输用的物流机器人大都是将货物置于物流机器人本体上，在一定程度上降低了物流机器人单次作业运输的包裹数量，从而降低了效率。物流机器人中采用的导航方式也有例如slam的非导引导航方式，但这种方式的在运输的过程中相对导引方式产生的偏移量更大，在装载区和卸货区都需要人为操作进行调整实施装货和卸货。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种能够自我修正移动路径的物流机器人。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种物流机器人系统，所述物流机器人系统包括：机器人终端，所述机器人终端至少具有用于驱动所述机器人终端进行移动的驱动装置；环境感知模块，用于感知周边环境，所述周边环境至少包括当前环境信息；数据处理模块，电性连接所述环境感知模块和所述驱动装置，对当前环境信息进行处理并提取路径信息，以获取所述机器人终端与当前路径的相对位置关系，根据相对位置关系输出控制信号，以对所述驱动装置进行控制，使所述机器人终端按照预设路径进行移动；所述数据处理模块基于循线的方式产生控制信号，使机器人终端沿预设路径的中线进行移动，对当前环境信息的处理包括：对当前环境信息依次进行视频流采集、灰度及滤波处理、自适应阈值处理、边缘提取、形态学处理、轮廓检测、中线提取和中线比对，并根据对比结果对中线进行路径追踪；其中，通过轮廓检测获得最小边缘包围轮廓，根据包围线轮廓的筛选剔除掉地面的纹理噪声信息，并经过拟合获得中线，通过所述中线在图像中的位置进行中线比对。
[0007]作为优先，当发现视频流所包含的图像中有交叉标识，且预设指令为转弯指令时，使所述机器人终端响应所述转弯指令执行转弯动作；当位于外侧的定向驱动轮的旋转角度小于预设角度阈值时，不对视频流所采集的图像进行处理；当位于外侧的定向驱动轮的旋
转角度为预设角度阈值时，跳转至步骤：对当前环境信息依次进行视频流采集、灰度及滤波处理、自适应阈值处理、边缘提取、形态学处理、轮廓检测、中线提取和中线比对，并根据对比结果对中线进行路径追踪，若发现所述中线位于视频流所包含图像的中央时，转弯动作结束，开始直行动作。
[0008]作为优先，在移动过程中，当发现视频流所采集的图像中有交叉标识时，以该交叉标识所表示的位置信息更新当前定位信息。
[0009]作为优先，在所述中线提取之后，所述中线比对之前，还包括：在视频流所包含的图像中选取水平方向的多条扫描线，确定各条所述扫描线与所述中线的边界点，根据所述边界点确定所述中线的宽度和方位。
[0010]作为优选，所述周边环境还包括当前定位信息，以对所述机器人终端的移动路程和位置进行确认，引导所述机器人终端进行移动。
[0011]作为优选，所述周边环境还包括障碍物信息，以对所述机器人终端的移动路径上的障碍物进行识别，使所述机器人终端躲避障碍物。
[0012]作为优选，所述环境感知模块至少包括视觉传感器、全场定位模块和激光雷达，其中，所述视觉传感器用于获取当前环境信息，所述全场定位模块用于获取当前定位信息，所述激光雷达用于获取障碍物信息。
[0013]作为优选，经过所述中线比对发现中线位于视频流所包含图像的中央时，不对控制信号进行修正；经过所述中线比对发现中线与视频流所包含图像的中央发生路径偏置或者倾斜时，进行计算纠偏并根据计算结果对控制信号进行修正；经过所述中线比对发现视频流所包含图像无中线时，驱动机器人终端沿当前路径后退，直至视频流所包含图像出现中线，并对当前的路径信息进行识别，根据识别结果进行计算纠偏，并根据计算结果对控制信号进行修正。
[0014]作为优选，所述物流机器人系统还包括上位机，所述上位机包括：全场定位地图，用于显示全场坐标信息及所述机器人终端的移动路径；指令输入模块，用于输入所述机器人终端的作业任务；处理器，基于所述作业任务进行路径规划，并生成预设路径；通讯模块，所述通讯模块与所述数据处理模块通讯连接，以将预设路径发送至所述数据处理模块。
[0015]作为优选，所述上位机还包括操作手柄，所述操作手柄与所述通讯模块电连接，以将所述操作手柄产生的控制信号发送至所述数据处理模块，使驱动装置按照所述操作手柄产生的控制信号进行移动。
[0016]作为优选，所述机器人终端包括进行拆卸的牵引车和拖车，所述驱动装置为定向驱动轮，两个所述定向驱动轮分别设置在所述牵引车靠近所述拖车一端的两侧，所述数据处理模块输出的控制信号可对两个定向驱动轮进行独立控制。
[0017]作为优选，所述牵引车对应拖车的一端伸出有托板，所述拖车上设有水平伸向所述托板上方的拉钩，所述托板上设有可沿纵向伸入或者退出所述拉钩内的电动推杆，所述电动推杆电性连接在所述数据处理模块。
[0018]有益效果：驱动终端在移动过程中进行当前环境获取，根据当前环境进行路径信
息提取，通过路径信息获取机器人终端与当前路径的相对位置关系，并根据相对位置关系输出控制信号，使驱动终端沿预设路径进行移动，避免驱动终端偏离预设路径，提高了工作效率，降低机器人终端的出错率。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术所提供具体实施例中机器人终端的结构示意图；图2为本专利技术所提供具体实施例中牵引车的结构示意图；图3为本专利技术所提供具体实施例中拖车的结构示意图；图4为本专利技术所提供具体实施例中机器人终端的控制流程图；图5为图4中自适应阈值处理的流程图。
[0020]图中：1、牵引车；2、激光雷达；3、急停按钮；4、触控电脑；5、视觉传感器；6、万向从动轮；7、定向驱动轮；8、定向从动轮；9、拖车；10、电动推杆；11、拉钩。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物流机器人系统，其特征在于，所述物流机器人系统包括：机器人终端，所述机器人终端至少具有用于驱动所述机器人终端进行移动的驱动装置；环境感知模块，用于感知周边环境，所述周边环境至少包括当前环境信息；数据处理模块，电性连接所述环境感知模块和所述驱动装置，对当前环境信息进行处理并提取路径信息，以获取所述机器人终端与当前路径的相对位置关系，根据相对位置关系输出控制信号，以对所述驱动装置进行控制，使所述机器人终端按照预设路径进行移动；所述数据处理模块基于循线的方式产生控制信号，使机器人终端沿预设路径的中线进行移动，对当前环境信息的处理包括：对当前环境信息依次进行视频流采集、灰度及滤波处理、自适应阈值处理、边缘提取、形态学处理、轮廓检测、中线提取和中线比对，并根据对比结果对中线进行路径追踪；其中，通过轮廓检测获得最小边缘包围轮廓，根据包围线轮廓的筛选剔除掉地面的纹理噪声信息，并经过拟合获得中线，通过所述中线在图像中的位置进行中线比对。2.根据权利要求1所述的物流机器人系统，其特征在于，所述机器人终端包括进行拆卸的牵引车和拖车，所述驱动装置为定向驱动轮，两个所述定向驱动轮分别设置在所述牵引车靠近所述拖车一端的两侧，所述数据处理模块输出的控制信号可对两个定向驱动轮进行独立控制；所述拖车为四轮结构，将所述拖车的万向从动轮置于后方，定向轮置于前方。3.根据权利要求2所述的物流机器人系统，其特征在于，当发现视频流所包含的图像中有交叉标识，且预设指令为转弯指令时，使所述机器人终端响应所述转弯指令执行转弯动作；当位于外侧的定向驱动轮的旋转角度小于预设角度阈值时，不对视频流所采集的图像进行处理；当位于外侧的定向驱动轮的旋转角度为预设角度阈值时，跳转至步骤：对当前环境信息依次进行视频流采集、灰度及滤波处理、自适应阈值处理、边缘提取、形态学处理、轮廓检测、中线提取和中线比对，并根据对比结果对中线进行路径追踪，若发现所述中线位于视频流所包含图像的中央时，转弯动作结束，开始直行动作。4.根据权利要求1所述的物流机器人系统，其特征在于，在移动过程中，当发现视频流所采集的图像中有交叉标识时，以该交叉标识所表示的位置信息更新当前定位信息。5.根据权利要求1所述的物流机器人系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王纪武，任浩，陈锁柱，马秋兰，万伟鹏，付俊炜，郑世龙，许钧翔，
申请(专利权)人：北京西南物流中心有限公司，
类型：发明
国别省市：