一种无人搬运智能机器人控制系统技术方案

本发明专利技术的技术方案包括一种无人搬运智能机器人控制系统，用于实现：中央处理单元，用于接收外部环境传感器发送的信号根据预设的行为模式执行任务，以及根据外部指令接收器发回的任务指令执行对应任务；外部环境传感器，用于采集外部环境信息，并返回给中央处理单元；驱动器，用于根据中央处理单元发送的指令驱动机器人执行对应动作；无线通信模块，用于与移动设备和/或计算机建立通信连接，并将通信内容发送给中央处理单元；外部指令接收器，用于接任务指令并发送给中央处理单元。本发明专利技术的有益效果为：可以实现多信息的采集，也能实现人机信息的交互与控制，方便人为的控制，高效的完成指定区域的货物搬运操作，降低了人们的工作强度。

A Control System of Unmanned Handling Intelligent Robot

The technical scheme of the invention includes an unmanned intelligent robot control system for realization: a central processing unit for receiving signals sent by external environment sensors to perform tasks according to preset behavior patterns, and corresponding tasks according to task instructions sent back by external instruction receivers; and an external environment sensor for collecting external environment information and returning to A central processing unit; a driver for driving a robot to perform corresponding actions according to instructions sent by the central processing unit; a wireless communication module for establishing communication connections with mobile devices and/or computers and transmitting communication content to the central processing unit; and an external instruction receiver for receiving task instructions and sending them to the central processing unit. The invention has the advantages of realizing the collection of multi-information, the interaction and control of man-machine information, the convenience of man-made control, the efficient completion of cargo handling operation in designated areas, and the reduction of people's work intensity.

【技术实现步骤摘要】
一种无人搬运智能机器人控制系统
本专利技术涉及一种无人搬运智能机器人控制系统，属于机器人控制领域。
技术介绍
随着社会生产力的快速提升，物品加工生产效率提高，物流业也得到的快速发展，在人们进行相应的货物搬运过程中，大量的货物使得搬运工人十分劳累，也就会使得相应的工作效率降低，而一些搬运过程都是在指定区域内进行来回运转；如何完成指定区域的货物搬运操作，降低人们的工作强度，成为需要解决的问题。，随着近几年“网购”的兴起，我国电子商务行业迎来了飞速的发展，因此，电子商务对物流的要求也不断的提高。物流的自动化、智能化将是电商行业发展的关键。目前，很多物流公司还是采用人工搬运模式，但是这样的模式不仅需要投入很多的人力，成本高，而且效率低，很容易出错，准确率低，智能化低，很难满足现在电商的要求，同时随着现代工业技术不断发展，以前由人力完成的零部件或成品的搬运工作已经逐步由搬运机器人代替完成，提高了企业的生产效率。在自动化生产线上下料作业中，特别是在有毒有害、易燃易爆等恶劣环境内，搬运机器人得到了广泛的应用。自动搬运机器人不但要准确识别被搬运的物体，还要精确控制机械手与物体的接触力，防止损坏待运的物体。这类应用对控制系统提出了更高的要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种无人搬运智能机器人控制系统，包括中央处理单元，用于接收外部环境传感器发送的信号根据预设的行为模式执行任务，以及根据外部指令接收器发回的任务指令执行对应任务；外部环境传感器，用于采集外部环境信息，并返回给中央处理单元；驱动器，用于根据中央处理单元发送的指令驱动机器人执行对应动作；无线通信模块，用于与移动设备和/或计算机建立通信连接，并将通信内容发送给中央处理单元；外部指令接收器，用于接任务指令并发送给中央处理单元。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，包括：中央处理单元，用于接收外部环境传感器发送的信号根据预设的行为模式执行任务，以及根据外部指令接收器发回的任务指令执行对应任务；外部环境传感器，用于采集外部环境信息，并返回给中央处理单元，其中外部环境信息包括，机器人对环境物体的压力、机器人与环境物体的距离以及外部环境光照信息；驱动器，用于根据中央处理单元发送的指令驱动机器人执行对应动作，其中对应动作包括但不限于移动、驱动机器臂、转向以及休眠；无线通信模块，用于与移动设备和/或计算机建立通信连接，并将通信内容发送给中央处理单元；外部指令接收器，用于接任务指令并发送给中央处理单元。进一步的，所述外部环境传感器还包括：压力传感器，用于测量机械臂与被搬运物体之间的压力，检测抓取物体的力度；激光传感器，用于以一定半径和一定角度的扫描范围向周围发送探测激光，用于测量机器人与一定范围内的外部环境物体的距离；光线传感器，用于采集外部环境的光照信息。进一步的，所述外部环境传感器还包括地面传感器，安装在机器人底部，用于做地面环境检测。进一步的，还包括任务指令存储器，用于预先存储多个任务指令列表，机器人运行时安装存储的任务列表执行对应任务，其中中央处理器用于读取存储的任务指令列表并执行解码解读操作，根据任务内容向驱动器发送对应驱动指令。进一步的，所述中央处理单元还包括：模拟信号处理单元，用于将采集到的模拟信号量进行转换供中央处理单元分析处理；数字信号处理单元，用于将采集到的数字信号量进行转换供中央处理单元分析处理。进一步的，还包括：二维码生成模块，用于生成与本机器人信息绑定的唯一二维码信息，提供给移动终端进行扫描，移动终端扫描后将绑定信息通过网络发回给无线通信模块，并回传给中央处理单元；显示模块，用于显示二维码生成模块生成的二维码信息，供移动终端扫描。进一步的，所述二维码生成模块还包括：DM码生成模块，用于生成DM标准的二维码；QR码生成模块，用于生成QR标准的二维码。进一步的，还包括：位置定位传感器，用于在机器人活动区域中建立坐标系，定位机器人的位置，获取机器人的位置信息，并将采集的信息发送给中央处理单元，中央处理单元通过读取任务指令存储器中存储的任务列表，获取本次任务中机器人的预先行驶路径以及行为动作，通过获得的位置信息，对机器人行驶路径进行实时修正。进一步的，所述外部环境传感器还包括声波传感器，用于向周围环境发送声波探测，根据声波返回的时间以及声波的传播速度信息，发送给中央处理单元进行处理，获得指定范围内的障碍物信息。进一步的，还包括人机交互界面模块，用于创建编辑机器人的任务项目以及选择任务指令存储器中存储的任务列表，其中任务项目包括机器人工作的时间、工作区域、行为动作以及行为路径。本专利技术的有益效果是：效率高、准确率高和智能化高，可以实现多信息的采集，也能实现人机信息的交互与控制，方便人为的控制，高效的完成指定区域的货物搬运操作，降低了人们的工作强度。附图说明图1所示为根据本专利技术较佳实施例的系统结构示意图；图2所示为根据本专利技术较佳实施例的激光雷达扫描示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本专利技术的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本专利技术的范围施加限制。参照图1，搬运机器人控制系统由中央处理单元、外部环境传感器、驱动器、无线通信模块、外部指令接收器构成。系统使用BECKHOFF的CXl030嵌入式控制器作为主控制器，内置WindowsCE操作系统。TwinCATPLC是BECKHOFF一种实时多任务PLC软件，支持IEC61131—3全部5种编程语言，最多可设16个PLC任务，本系统只用到其中一个软PLC的两个任务。控制器有RS232、EtherCAT接口，也可扩展其他形式的总线接口。参照图2，据本专利技术较佳实施例的激光雷达扫描示意图，传感器系统选择rotoScanROD4PLUS激光雷达探测目标物体的外形和位置。该型雷达探测的扇形区域约190。扫描线间隔0＝0.36，探测距离约为50m。激光雷达每20ms扫描一次，扫描得到的数据包含有角度值和距离值，通过EtherCAT总线传输给主控制器。激光雷达只能检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，包括：中央处理单元，用于接收外部环境传感器发送的信号根据预设的行为模式执行任务，以及根据外部指令接收器发回的任务指令执行对应任务；外部环境传感器，用于采集外部环境信息，并返回给中央处理单元，其中外部环境信息包括，机器人对环境物体的压力、机器人与环境物体的距离以及外部环境光照信息；驱动器，用于根据中央处理单元发送的指令驱动机器人执行对应动作，其中对应动作包括但不限于移动、驱动机器臂、转向以及休眠；无线通信模块，用于与移动设备和/或计算机建立通信连接，并将通信内容发送给中央处理单元；外部指令接收器，用于接任务指令并发送给中央处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，包括：中央处理单元，用于接收外部环境传感器发送的信号根据预设的行为模式执行任务，以及根据外部指令接收器发回的任务指令执行对应任务；外部环境传感器，用于采集外部环境信息，并返回给中央处理单元，其中外部环境信息包括，机器人对环境物体的压力、机器人与环境物体的距离以及外部环境光照信息；驱动器，用于根据中央处理单元发送的指令驱动机器人执行对应动作，其中对应动作包括但不限于移动、驱动机器臂、转向以及休眠；无线通信模块，用于与移动设备和/或计算机建立通信连接，并将通信内容发送给中央处理单元；外部指令接收器，用于接任务指令并发送给中央处理单元。2.根据权利要求1所述的无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，所述外部环境传感器还包括：压力传感器，用于测量机械臂与被搬运物体之间的压力，检测抓取物体的力度；激光传感器，用于以一定半径和一定角度的扫描范围向周围发送探测激光，用于测量机器人与一定范围内的外部环境物体的距离；光线传感器，用于采集外部环境的光照信息。3.根据权利要求1所述的无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，所述外部环境传感器还包括地面传感器，安装在机器人底部，用于做地面环境检测。4.根据权利要求1所述的无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，还包括任务指令存储器，用于预先存储多个任务指令列表，机器人运行时安装存储的任务列表执行对应任务，其中中央处理器用于读取存储的任务指令列表并执行解码解读操作，根据任务内容向驱动器发送对应驱动指令。5.根据权利要求1所述的无人搬运智能机器人控制系统，其特征在于，所述中央处理单元还包括：模拟信号处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖建飞，黄进财，万安，冯燕珍，艾子煜，孔文锋，
申请(专利权)人：珠海市众创芯慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44