一种AGV机器人的安全防护方法及安全防护结构技术

本发明专利技术公开了一种AGV机器人的安全防护方法及安全防护结构，该方法包括确定、绘制N种安全扫描平面，据此确定相应的安全停车区域及紧急停车区域；机器人电脑主机对其行驶路径情况作出判断、根据对路径的判断，实时切换对应的安全扫描平面域；调整安全扫描平面的大小，避免行驶中固定障碍物的影响；在同一扫描区域内，根据需要设置多级预警区域以及根据突发情况出现的区域，电脑主机向机器人发出相应的应对指令，或报警、由实施人员判断处置的步骤。本发明专利技术还公开了利用该安全防护方法进行机器人安全防护的结构设计。本发明专利技术通过安全保护装置合理布局及确定防护区域，具有安全防护区域覆盖范围广，安全防护区域可调、可适应不同路径的优点。

Safety protection method and safety protection structure of a AGV robot

The invention discloses a safety protection method and a safety protection structure of an AGV robot. The method comprises determining and drawing N safety scanning planes, according to which the corresponding safe parking area and emergency parking area are determined; the robot computer mainframe makes judgment on the running path of the AGV robot, and real-time switching according to the judgment of the path. Corresponding safety scanning plane area; adjusting the size of safety scanning plane to avoid the influence of fixed obstacles in driving; setting multi-level warning area in the same scanning area according to the need and according to the area of emergencies, the host computer sends corresponding response instructions to the robot, or alarms, by the implementation personnel. Determine the steps of disposal. The invention also discloses a structure design for robot safety protection by using the safety protection method. The invention has the advantages of wide coverage of safety protection area, adjustable safety protection area and adaptability to different paths by reasonable layout of safety protection device and determination of protection area.

【技术实现步骤摘要】
一种AGV机器人的安全防护方法及安全防护结构
本专利技术涉及AGV机器人，特别是涉及一种AGV机器人的安全防护方法及安全防护结构。
技术介绍
传统物流仓储行业在存取货物时，多以人工存取为主，在得到存储一种货物的任务后，通过推车、叉车等工具将所要存放的货物搬运到指定位置，而当得到取出一种货物的任务后，同样会通过推车、叉车等工具将所要的货物从指定位置取出。该存取货物的方法需要大量的人力成本，效率也极为低下。所以随着物流技术的革新，越来越多的智能化设备被用于存取货物，即通过电脑主机的控制，通过智能化设备如AGV，将货物存放到指定位置并在需要时，再将该货物取出后送到另一指定位置，整个过程不再需要人工干预。这大大减少了人力成本，而且也减少了人工存取放货物时可能导致的人为错误。但是，通过智能化设备存取货物也存在一些问题，如：1、由于智能化设备存取货物时一般行走于固定路线，当出现突发情况，如障碍物等情况，智能化设备将不能及时进行应变处理，会对智能化设备或障碍物造成损伤。2、传统物流仓储行业在存取货物时，多以人工存取为主，成本高，效率低，错误率高。因此，本领域的技术人员致力于开发一种AGV机器人的安全防护方法及安全防护结构，将安全防护装置布置于AGV机器人车体的相应位置，使AGV机器人在行驶过程中，对AGV机器人前方扫描区域进行覆盖，同时通过电脑主机对行走路径情况的判断相应地变换防护区域。使得AGV机器人在行驶过程中能对安全防护区域内出现的异常物体进行预判、停车保护或报警，确保智能化设备或障碍物不会造成损伤。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何设计一种AGV机器人的安全防护方法及安全防护结构，通过在机器人底盘和置物架上合理布局安全防护装置，设置可调整切换的扫描覆盖区域，由电脑主机对AGV机器人行走路径上的安全防护区域内出现异常物体进行预判并进行停车保护，确保智能化设备不会因障碍物造成损伤，同时提高物流仓储人工存取成本高，效率低，错误率高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种AGV机器人的安全防护方法，包括如下步骤：S1，确定、绘制N种安全扫描平面，确定相应的安全停车区域及紧急停车区域，具体包括：实施人员根据仓储现场实际情况绘制在行驶路径中不同情况所需要的N种安全扫描平面、安全停车区域及紧急停车区域；S2，机器人在行驶过程中，其电脑主机对路径情况作出判断；S3，机器人电脑主机根据对路径的判断，实时切换对应的安全扫描平面域；S4，调整安全扫描平面的大小，避免行驶中固定障碍物的影响，具体包括：根据路径中存在的固定障碍物调整安全扫描平面的大小，避免机器人行驶过程中受到固定障碍物的影响；S5，根据突发情况出现的区域，向机器人发出相应的应对指令，或报警、由实施人员判断处置，具体包括：当突发情况出现在安全停车区域内时，机器人将缓慢停车，直至突发情况消失后，机器人恢复运行，继续行驶；当机器人在行驶过程中，突发情况出现在紧急停车区域内，机器人将瞬时停车，同时向电脑主机发出报警信号，由实施人员判断是否正常；其中：所述安全停车区域，指机器人在行驶过程中如遇突发情况能有效停车，保证不发生碰撞的区域；所述紧急停车区域，指机器人在行驶过程中如遇突发情况能紧急停车，保证不发生碰撞的区域；所述的紧急停车，指机器人在最短时间内减速至停车状态，同时由电脑主机进行报警；所述安全停车区域和紧急停车区域构成安全行驶区域；所述有效停车，指机器人平稳减速至停车状态，不对机器人及货物产生冲击；所述行驶过程，包括机器人前往货架所在指定位置的过程；所述突发情况，包括人员、货物等因意外情况出现在机器人的行驶路径中的情况。进一步地，本专利技术还提供一种利用上述机器人安全防护方法的机器人安全防护结构，该机器人安全结构防护包括机器人及安全防护装置，所述机器人包括底盘和储物架，在底盘和所述储物架上均安装有安全防护装置，对行驶过程中AGV机器人前方的扫描区域进行覆盖，所述安全防护装置中还包含电脑主机。进一步地，VGA机器人底盘上安装上多个安全防护装置，这些安全防护装置安装在同一平面高度，扫描区域覆盖底盘高于地平面n厘米，底盘周边直径n米的平行于地面平面区域。其中，所述的扫描区域，指单个安全防护装置可覆盖最大距离n米，视野一定角度的平面区域。进一步地，储物架上安装有多个安全防护装置，安全防护装置布置于储物架前沿最高位置中心，扫描区域覆盖以储物架前沿最高位置中心为中点的平行于地面的平面区域以及方向向下与地面成一定角度度夹角的平面区域；其中，所述的储物架前沿，指定义机器人正常行驶方向为机器人前端时，机器人前端方向储物架的前边框。进一步地，安全防护装置可识别扫描区域内各种形状的物体。再进一步地，安全防护装置可适应扫描区域内不同路径。更进一步地，扫描区域的大小可调节，可针对不同地形设置若干组扫描区域进行切换，同一扫描区域内可设置多级预警区域。进一步地，安全防护装置包括安全激光，用于扫描机器人的安全行驶区域。再进一步地，底盘上设置的安全防护装置不少于3个，安全扫描装置均匀布置于底盘周边，与底盘正前方呈不同夹角布置，扫描区域覆盖底盘高于地平面n厘米，周边直径n米的平行于地面的平面区域。更进一步地，储物架上安装的安全防护装置不少于2个，扫描区域覆盖以储物架前沿最高位置中心为中点的平行于地面的平面区域以及方向向下与地面成一定角度度夹角的平面区域。1、本专利技术的一个优选实施方式中：所述底盘安装有3个安全防护装置，安全扫描装置均匀布置于底盘周边，安全扫描装置安装位于同一平面高度，扫描区域覆盖底盘高于地平面n厘米，底盘周边直径n米的平行于地面平面区域；所述储物架安装有2个安全防护装置，安全防护装置布置于储物架前沿最高位置中心，扫描区域覆盖以储物架前沿最高位置中心为中点的平行于地面的平面区域以及方向向下与地面成一定角度度夹角的平面区域；2、本专利技术的另一个优选实施方式中：底盘上安装有3个安全防护装置，分别安装于底盘的右前角、与底盘正前方为45°夹角，底盘的左前角、与底盘正前方为135°夹角和底盘的正后方中心。底盘上安装的3个安全防护装置安装在同一高度的平面内，离地高度10厘米；3个安全防护装置构成的扫描区域在同一平面内并与地面平行；该扫描区域组合成机器人的安全停车区域和紧急停车区域。储物架上安装有2个安全防护装置，均安装于储物架前沿最高位置中心，其中1个安装方向正前方，扫描区域平行于地面，高度与机器人最高点一致，形成第一安全扫描平面，该安全扫描平面区分安全停车区域与紧急停车区域；另一个安全防护装置安装方向正向下45°，扫描区域与地面呈45°夹角，形成第二安全扫描平面，该安全扫描平面也区分安全停车区域与紧急停车区域；所述的安全扫描平面、安全停车区域及紧急停车区域可灵活调节，可设置N组区域用于切换。与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：1、安全防护区域覆盖范围广，本专利技术方法通过确定安全保护装置数量并合理布局，本专利技术方法可实现扫描区域覆盖底盘高于地平面n厘米，底盘周边直径n米的平行于地面平面区域；2、安全防护区域可调，可适应不同路径；本专利技术方法中，可根据仓储现场实际情况预先绘制行驶路径中不同情况所需要的N种安全扫描平面，确定安全停车区域及紧急停车区域，电脑主机会对路径的判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AGV机器人的安全防护方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，确定、绘制N种安全扫描平面，确定相应的安全停车区域及紧急停车区域；S2，电脑主机对机器人在行驶过程中的路径情况作出判断；S3，机器人电脑主机根据对路径的判断，实时切换对应的安全扫描平面域；S4，调整安全扫描平面的大小，避免行驶中固定障碍物的影响；S5，在同一扫描区域内，根据需要设置多级预警区域；S6，根据突发情况出现的区域，电脑主机向机器人发出相应的应对指令，或报警、由实施人员判断处置；其中：所述安全停车区域，指机器人在行驶过程中如遇突发情况能有效停车，保证不发生碰撞的区域；所述紧急停车区域，指机器人在行驶过程中如遇突发情况能紧急停车，保证不发生碰撞的区域；所述的紧急停车，指机器人在最短时间内减速至停车状态，同时由电脑主机进行报警；所述安全停车区域和紧急停车区域构成安全行驶区域；所述有效停车，指机器人平稳减速至停车状态，不对机器人及货物产生冲击；所述行驶过程，包括机器人前往货架所在指定位置的过程；所述突发情况，包括人员、货物等因意外情况出现在机器人的行驶路径中的情况。

【技术特征摘要】
2017.01.16 CN 20171002908641.一种AGV机器人的安全防护方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，确定、绘制N种安全扫描平面，确定相应的安全停车区域及紧急停车区域；S2，电脑主机对机器人在行驶过程中的路径情况作出判断；S3，机器人电脑主机根据对路径的判断，实时切换对应的安全扫描平面域；S4，调整安全扫描平面的大小，避免行驶中固定障碍物的影响；S5，在同一扫描区域内，根据需要设置多级预警区域；S6，根据突发情况出现的区域，电脑主机向机器人发出相应的应对指令，或报警、由实施人员判断处置；其中：所述安全停车区域，指机器人在行驶过程中如遇突发情况能有效停车，保证不发生碰撞的区域；所述紧急停车区域，指机器人在行驶过程中如遇突发情况能紧急停车，保证不发生碰撞的区域；所述的紧急停车，指机器人在最短时间内减速至停车状态，同时由电脑主机进行报警；所述安全停车区域和紧急停车区域构成安全行驶区域；所述有效停车，指机器人平稳减速至停车状态，不对机器人及货物产生冲击；所述行驶过程，包括机器人前往货架所在指定位置的过程；所述突发情况，包括人员、货物等因意外情况出现在机器人的行驶路径中的情况。2.如权利要求1所述的机器人安全防护方法，其特征在于，所述S1具体包括：实施人员根据仓储现场实际情况绘制在行驶路径中不同情况所需要的N种安全扫描平面，并据此确定安全停车区域及紧急停车区域。3.如权利要求1所述的机器人安全防护方法，其特征在于，所述S4具体包括：机器人电脑主机识别扫描区域内各种形状的物体、根据路径中存在的固定障碍物调整安全扫描平面的大小，并针对不同地形设置若干组扫描区域进行切换，避免机器人行驶过程中受到固定障碍物的影响。4.如权利要求1所述的机器人安全防护方法，其特征在于，所述S6具体包括：当突发情况出现在机器人行驶的安全停车区域内时，机器人将缓慢停车，直至突发情况消失后，机器人恢复运行，继续行驶；当机...

【专利技术属性】
技术研发人员：成俊军，吴王东，金律君，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33