一种自动感应定位物品接受机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种自动感应定位物品接受机器人及其控制方法，包括接物空桶，设置在接物空桶上的控制器、底座车轮、自动感应传感器和自动充电装置，通过自动充电装置可以满足接物机器人的自充电模式，同时通过设置在接物空桶的上面的自动感应传感器来接受物品。通过发明专利技术一种自动感应定位物品机器人相比与传统的单一接物装置，具有移动智能化的接物装置具有广泛的应用范围。

An Automatic Induction Positioning Object Acceptance Robot and Its Control Method

The invention discloses an automatic induction positioning object accepting robot and its control method, which includes an empty barrel of contacts, a controller installed on the empty barrel of contacts, a base wheel, an automatic induction sensor and an automatic charging device. The self-charging mode of the contacting robot can be satisfied by an automatic charging device, and an automatic induction sensor installed on the top of the empty barrel of contacts can be connected at the same time. Goods received. By inventing an automatic induction positioning object robot, compared with the traditional single device, the device with mobile intelligence has a wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】
一种自动感应定位物品接受机器人及其控制方法
本专利技术涉及一种计算机装置，属于基于计算机应用的领域。
技术介绍
机器人是目前工业化研究领域的一个重要发展方向,伴随着科技的发展和社会的需求，更多的学者将研究的重点转向了具有实用功能的机器人相关技术的研究中。随着相关技术的不断发展，具有服务性质的机器人领域必将创造一个巨大的应用市场,带来一个新的经济增长机遇,因此世界范围内的科技强国都十分重视服务类型的机器人技术的研究。本专利技术研究了在工作和生活中很多接物装置(所谓接物装置主要指用来接纳物品的一种装置，比如工作和生活中最使用的垃圾桶等这类产品)的情况，发现这些接物装置几乎都是长期处于静态行为的一种被动的接收的状态。本专利技术以目前普通的接物装置作为研究的对象，将思路扩展到移动智能的接物装置的设计中，相比与传统的单一接物装置，具有移动智能化的接物装置具有广泛的应用范围。
技术实现思路
本专利技术主要是设计一种自动感应定位物品接受机器人及其控制方法，将自动感应定位技术、路径避障选择算法和无线充电技术进行结合，设计出一种能够通过感应而自动接受物品的机器人。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种自动感应定位物品接受机器人，主要包括接物空桶，设置在接物空桶上的控制器、底座车轮、自动感应传感器和自动充电装置，通过自动充电装置可以满足接物机器人的自充电模式，同时通过设置在接物空桶的上面的自动感应传感器来接受物品。进一步的，所述自动充电装置为无线充电装置，所述接物空桶上设有无线充电器。进一步的，所述接物空桶中设有缓冲布，所述缓冲布展开于接物空桶的底面上方。进一步的，所述接物空桶中设有驱动缓冲布升降的驱动机构。进一步的，所述驱动机构包括气缸，所述气缸上设有方形的支架，所述支架内部镂空并安装所述缓冲布。进一步的，所述接物空桶的底面上设有吹风扇。一种自动感应定位物品接受机器人的控制方法，采用A*算法进行路径搜索，其表达如下:f(n)＝g(n)+h(n)其中f(n)表示是从当前结点展开搜索出来的结点的估计函数,g(n)表示从当前节点结点到预处理搜索点的实际函数,h(n)表示预处理的结点到目标节点的估价函数；采用最小二叉堆的存储方式保存open表，open列表中的节点进行双层排序,估值函数f(n)大小的排序和是否在当前节点到目标节点方向上的排序；在已知节点S,起始节点和目标节点G,设节点S和邻居节点构成集合NS,节点S和集合NS中的每个节点对应的向量SG构成集合W。当集合W中的元索与起始节点和目标节点所构成向量的点积大于0,或者节点S有且仅有一个邻居节点,称集合W中元索对应的邻居节点在目标方向上；当已经目标节点G,节点S1在目标方向上,节点S1与它所有邻居节点构成集合NS1,节点S与集合NS1中的每一个节点对应的向量构成集合W1。当集合W1中元索与节点S1和目标节点构成了向量S1G的点面积大于0,或者S1有且仅有一个邻居节点,因此集合W1中的元索对应的邻居节点在移动方向上。当向目标方向移动的过程中,所有满足条件的节点都放入OpenList表中,将不满足条件的节点存入ReverseList；将ReverseMoveList中的元索移入到OpenList中,然后继续查询,如果还没有移动到目标节点,则表示前进的方向是错误的,需要将RightList表移动到OpenList中,继续寻找路径。本专利技术的有益效果：本专利技术的自动感应定位物品接受机器人，接物空桶的顶部发射一定范围的电磁波并接受声波定位器的轨迹传递的参数，超声波定位器和微波感应器用于计算经过该机器人上方的物体轨迹，并计算其落下的轨迹数据。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中直接沿着目标搜索的示意图；图3为本专利技术中沿着目标搜索规则的示意图；图4为本专利技术中向目标点直接移动的示意图一；图5为本专利技术中目标点直接移动的示意图二；图6为本专利技术中接物空桶的内部结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：参考图1和图6，一种自动感应定位物品接受机器人，包括底部的4个360度旋转的底座车轮4、一个接物空桶3、一个自动充电装置1和4个自动感应传感器2，控制器连接底座车轮、自动充电装置和自动感应传感器，整个专利技术分为无线感应充电，GPS定位系统，无线发射和接受数据电路器件，超声波定位器和微波感应器几个部分组成。其中无线感应充电模块主要完成充电功能，GPS定位系统用于进行机器人接受物品时候的定位，无线发射和接受数据电路器件主要用于在接物空桶的顶部发射一定范围的电磁波并接受声波定位器的轨迹传递的参数，超声波定位器和微波感应器用于计算经过该机器人上方的物体轨迹，并计算其落下的轨迹数据。自动充电装置为无线充电装置，接物空桶上设有无线充电器。能实现无线充电。还在接物空桶3中设有缓冲布32，缓冲布32展开于接物空桶的底面上方。接物的过程中，为了防止物体从接物空桶中弹出，因此设置了缓冲布。在接物空桶中设有驱动缓冲布32升降的驱动机构。接物的过程中，随着物体的增多，驱动机构驱动缓冲布上升。采用的驱动机构包括气缸，气缸上设有方形的支架33，支架33内部镂空并安装缓冲布32。还接物空桶3的底面上设有吹风扇31。吹风扇31朝向缓冲布32吹起，以使缓冲布32鼓起，具有更好的缓冲作用。主要相关功能介绍如下(1)自动感应定位空中物品的功能：通过本产品发出的微波信号来自动感应经过该范围的下落物品，通过感应器向空中放射出360度覆盖的波，任何波都有反射的特性，当一定频率的波碰到阻挡物的时候，就会有一部分的波被反射回来，如果阻挡物是静止的，反射波的波长就是恒定的，如果阻挡物是向波源运动，反射波的波长就比波源的波长来得短，如果阻挡物是向远离波源的方向运动，反射波的波长就比波源的波长来的长，波长的变化，就意味着频率的变化；并计算出下落位置并进行接收。(2)超声波避障功能：接物装置在前进的路线中遇到多个障碍物的时候，采用超声波对前进的中物体进行测算位置。(3)充电功率设计功能：本产品采用无线充电技术通过应用集成BQ51052B芯片，控制无线电源传输至单个WPC兼容接收器所需的逻辑，使用专有的双向通信协议,固定频率，监视无线充电设备的通信并按照充电设备空闲和“充电完成”期间低待机功耗的反馈来调整施加到发送器线圈上的电源，使得充电功率达到5w，以满足机器人的运动需要。上述自动感应定位物品接受机器人的控制方法，使用A*算法，A*算法是一种启发式的路径搜索算法,其本质是从起点到终点尽可能的选择一条最短路径的算法。与目前经典的搜索算法不同,在A*算法中,设计了一个估价函数,其表达如下:f(n)＝g(n)+h(n)其中f(n)表示是从当前结点展开搜索出来的结点的估计函数,g(n)表示从当前节点结点到预处理搜索点的实际函数,h(n)则表示预处理的结点到目标节点的估价函数。从A*中算法中发现最重要的步骤就是启发式函数的选择,当选择不同的启发式函数就会造成不同搜索范围,当搜索范围越小则搜索路径越精确从而造成的误差就会越少。一旦在前进路径中出现多个障碍的时候,就会出现无意义的搜索,因此浪费了大量不必要的时间和空间。2.1优化Ope本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：包括接物空桶，设置在接物空桶上的控制器、底座车轮、自动感应传感器和自动充电装置，通过自动充电装置可以满足接物机器人的自充电模式，同时通过设置在接物空桶的上面的自动感应传感器来接受物品。

【技术特征摘要】
1.一种自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：包括接物空桶，设置在接物空桶上的控制器、底座车轮、自动感应传感器和自动充电装置，通过自动充电装置可以满足接物机器人的自充电模式，同时通过设置在接物空桶的上面的自动感应传感器来接受物品。2.如权利要求1所述的所述自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：所述自动充电装置为无线充电装置，所述接物空桶上设有无线充电器。3.如权利要求1所述的所述自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：所述接物空桶中设有缓冲布，所述缓冲布展开于接物空桶的底面上方。4.如权利要求3所述的所述自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：所述接物空桶中设有驱动缓冲布升降的驱动机构。5.如权利要求4所述的所述自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：所述驱动机构包括气缸，所述气缸上设有方形的支架，所述支架内部镂空并安装所述缓冲布。6.如权利要求3所述的所述自动感应定位物品接受机器人，其特征主要在于：所述接物空桶的底面上设有吹风扇。7.一种自动感应定位物品接受机器人的控制方法，采用权利要求1所述的自动感应充电接物机器人，其特征在于：采用A*算法进行路径搜索，其表达如下:f(n)＝g(n)+h(n)其中f(n)表示是从当前结点展开搜索出来的结点的估计函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈暄，
申请(专利权)人：浙江工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33