一种三维建图轨道机器人控制系统及机器人技术方案

本发明专利技术提供一种三维建图轨道机器人控制系统，属于机器人技术领域，包括运动控制平台以及稳定伺服平台，运动控制平台用于控制轨道机器人移动，稳定伺服平台用于轨道机器人上扫描件转动，一种三维建图轨道机器人，包括滑动架、驱动机构、陀螺仪、传感机构，所述滑动架的上方开设有安装槽，所述驱动机构设置在安装槽内，所述陀螺仪安装在滑动架的下方，传感机构安装在陀螺仪上；本发明专利技术三维建图机器人成本低、便于维护，模型建立精准，可以对工厂或仓库完成模型建立，点对点的模型建立更新，实现对物料的精准化、标准件、信息化管理，能够使轨道机器人在复杂的场景中使用，更好的实时建立现场环境的实景模型，保证了对物体扫描的准确性和可靠性。和可靠性。和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种三维建图轨道机器人控制系统及机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种三维建图轨道机器人控制系统及机器人。

技术介绍

[0002]目前，工厂仓库物料多而杂，人工管理较为混乱，数量不清晰，无法做的精准化、标准化、规范化管理，且仓库剩余物料盘点耗时耗力，造成极大的资源及人工浪费。需要建立与场景环境中相应的实景模型，对场景中的位置进行规划，但是，一般在这种情况下一般采用二维平面图进行操作，由于工厂仓库一般较大，需要二维平面图一幅幅将进行规划，消耗时间比较长，因此提出一种三维建图轨道机器人控制系统及机器人来解决上述所提出的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种三维建图轨道机器人控制系统及机器人，三维建图机器人成本低、便于维护，模型建立精准，可以对工厂或仓库完成模型建立，点对点的模型建立更新，实现对物料的精准化、标准件、信息化管理。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种三维建图轨道机器人控制系统，包括运动控制平台以及稳定伺服平台，运动控制平台用于控制轨道机器人移动，稳定伺服平台用于轨道机器人上扫描件转动；所述运动控制平台包括处理器、控制器电源模块、网络模块、接口模块、I/O信号通讯模块、安全回路模块、系统检测模块和驱动模块，所述控制器电源模块、网络模块、接口模块、I/O信号通讯模块、安全回路模块、系统检测模块均与处理器电连接，所述驱动模块与控制器电源模块电连接；所述包括电机驱动控制板、陀螺仪数据处理模块、陀螺仪采集模块、陀螺仪模块、驱动模块、光电探测通讯接口模块、激光测距传感模块，所述陀螺仪数据处理模块、驱动模块、光电探测通讯接口模块均与电机驱动控制板连接，所述陀螺仪数据处理模块与陀螺仪采集模块连接，所述陀螺仪采集模块与陀螺仪模块连接，所述光电探测通讯接口模块与激光测距传感模块连接。
[0005]进一步的，所述控制器电源模块包括MCU控制器、电池冗余电路、充电电路、充电管理电路、通讯模块、隔离输入输出电路、4G远程控制电路、系统电源电路、检测电路、输出电源控制电路，所述电池冗余电路、充电电路、充电管理电路、通讯模块、隔离输入输出电路、4G远程控制电路、系统电源电路、检测电路、输出电源控制电路均与MCU控制器连接。
[0006]进一步的，所述接口模块包括高速通讯接口、锂电池通讯接口、避障雷达接口。
[0007]进一步的，所述陀螺仪模块包括两个单轴陀螺仪模块，其中一个单轴陀螺仪模块为横向陀螺仪模块，另一个单轴陀螺仪模块纵向陀螺仪模块。
[0008]进一步的，所述驱动模块包括电机1、电机1旋变模块、电机2、电机2旋变模块，电机
1和电机2分别控制横向陀螺仪模块和纵向陀螺仪模块。
[0009]进一步的，所述陀螺仪数据处理模块包括MEMS陀螺信号处理电路和角速度传感器信号处理电路。
[0010]一种三维建图轨道机器人，包括连接在机器人内部的控制系统，所述控制系统为上述控制系统，还包括：滑动架，所述滑动架的上方开设有安装槽；驱动机构，用于带动机器人整体移动，所述驱动机构滑动悬挂在轨道上，所述驱动机构设置在安装槽内；陀螺仪，所述陀螺仪安装在滑动架的下方；传感机构，用于对工厂仓库扫描实现建图，所述传感机构安装在陀螺仪上。
[0011]进一步的，所述驱动架构包括连接在安装槽中部的驱动轮，所述驱动轮的两端均设置有连接在安装槽内的导向架。
[0012]进一步的，所述传感机构包括连接在陀螺仪上的翻转架，所述翻转架上活动连接有传感头。
[0013]进一步的，所述传感头上连接有激光传感器，所述激光传感器的下方设置有连接在传感头上的摄像头。
[0014]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：1、三维建图机器人成本低、便于维护，模型建立精准，可以对工厂或仓库完成模型建立，点对点的模型建立更新，实现对物料的精准化、标准件、信息化管理，能够使轨道机器人在复杂的场景中使用，更好的实时建立现场环境的实景模型，保证了对物体扫描的准确性和可靠性，有效的提高了对工厂仓库规划的工作效率。
[0015]2、通过运动控制平台和稳定伺服平台的模型搭建、计算、以及合理选型电器元件，可以确保整机的功能完整性，通过结构仿真计算出结构以及电子系统在环境试验下的受力情况，确保满足设计要求。通过测试软件和MATLAB辅助计算可以对系统的修正改进，确保控制策略的可靠性以及完整性。
[0016]3、轨道机器人采用驱动轮单轮驱动与轨道接触可以带动滑动架移动，导向架能够将滑动架限定在轨道上，导向架以夹持固定的方式运行，行走方式采用位置控制方式，轨道机器人可随意指定在轨道中的绝对位置进行控制扫描。
[0017]4、利用运动控制平台带动轨道机器人移动，实现机器人精准的移动，其中，矢量算法模型避免过多不必要的数学运算从而降低执行效率，稳定伺服平台能够激光测距传感器的角度进行调整，方便激光测距传感器进行扫描。
附图说明
[0018]图1为本专利技术运动控制平台结构的示意图；图2为本专利技术稳定伺服平台结构的示意图；图3为本专利技术轨道机器人结构的示意图；图4为本专利技术机器人结构的立体示意图；图5为本专利技术滑动架结构的主视示意图；图6为本专利技术滑动架结构的侧视示意图；
图7为本专利技术滑动架结构的俯视示意图；图8为本专利技术轨道机器人系统工作流程图。
[0019]图中：1、滑动架；2、安装槽；3、导向架；4、驱动轮；5、翻转架；6、传感头；7、激光传感器；8、摄像头；9、避障传感器；10、安全传感器；11、状态指示灯；12、天线；13、充电刷头；14、读卡器；15、陀螺仪。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图1
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8，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，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。
[0021]如图5和图6所示，在一个实施例中，一种三维建图轨道机器人，包括连接在机器人内部的控制系统，还包括滑动架1、驱动机构、陀螺仪15、传感机构，滑动架1的上方开设有安装槽2，驱动机构滑动悬挂在轨道上，驱动机构设置在安装槽2内，用于带动机器人整体移动，陀螺仪15安装在滑动架1的下方，传感机构安装在陀螺仪15上，用于对工厂仓库扫描实现建图。
[0022]利用驱动机构能够带动滑动架1移动，在滑动架1移动的同时带动传感头6移动，使传感头6对物体进行扫描，陀螺仪15能够保证传感头6的稳定性。
[0023]如图7和图8所示，滑动架1的一端下方固定连接连接有天线12，天线12能够增强滑动架1上的信号接收和传输，滑动架1上方一侧固定安装有充电刷头13，充电刷头13能够便于外界的电源连接，滑动架1上方另一侧连接有读卡器14，读卡器14便于外界外界储存程序和内容输入到滑动架1的内部。
[0024]如图6和图7所示，滑动架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维建图轨道机器人控制系统，其特征在于：包括运动控制平台以及稳定伺服平台，运动控制平台用于控制轨道机器人移动，稳定伺服平台用于轨道机器人上扫描件转动；所述运动控制平台包括处理器、控制器电源模块、网络模块、接口模块、I/O信号通讯模块、安全回路模块、系统检测模块和驱动模块，所述控制器电源模块、网络模块、接口模块、I/O信号通讯模块、安全回路模块、系统检测模块均与处理器电连接，所述驱动模块与控制器电源模块电连接；所述包括电机驱动控制板、陀螺仪数据处理模块、陀螺仪采集模块、陀螺仪模块、驱动模块、光电探测通讯接口模块、激光测距传感模块，所述陀螺仪数据处理模块、驱动模块、光电探测通讯接口模块均与电机驱动控制板连接，所述陀螺仪数据处理模块与陀螺仪采集模块连接，所述陀螺仪采集模块与陀螺仪模块连接，所述光电探测通讯接口模块与激光测距传感模块连接。2.如权利要求1所述的三维建图轨道机器人控制系统，其特征在于：所述控制器电源模块包括MCU控制器、电池冗余电路、充电电路、充电管理电路、通讯模块、隔离输入输出电路、4G远程控制电路、系统电源电路、检测电路、输出电源控制电路，所述电池冗余电路、充电电路、充电管理电路、通讯模块、隔离输入输出电路、4G远程控制电路、系统电源电路、检测电路、输出电源控制电路均与MCU控制器连接。3.如权利要求1所述的三维建图轨道机器人控制系统，其特征在于：所述接口模块包括高速通讯接口、锂电池通讯接口、避障雷达接口。4.如权利要求1所述的三维建图轨道机器人控制系统，其特征在于：所述陀螺仪模块包括两个单轴陀螺仪模块，其中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：段鹏飞，王瑞琪，田飞瀑，
申请(专利权)人：西安松果电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：