云端计算型机器人驱动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种云端计算型机器人驱动控制系统，所述系统包括：分拣机器人主体，包括行驶驱动机构、分拣机械结构和防碰撞机构，所述行驶驱动机构用于控制所述分拣机器人主体行驶的方向和速度；所述分拣机械结构包括机械手臂、定位器以及货物存放箱；所述防碰撞机构包括多个测距雷达和信号发生器；云端计算节点，用于基于货物外形轮廓在存放场景图像中搜索出景深最浅的与所述货物外形轮廓的形状相似度超限的图像区域。本发明专利技术的云端计算型机器人驱动控制系统设计紧凑、具有一定的智能化水平。由于能够为不同类型的分拣机器人自动选择其匹配的不同类型的货物进行分拣，从而保证了大型仓库的货物分拣速度和效率。

【技术实现步骤摘要】
云端计算型机器人驱动控制系统
本专利技术涉及云端计算领域，尤其涉及一种云端计算型机器人驱动控制系统。
技术介绍
快递爆仓是指快递公司突然间收到太多快件，来不及分拣，甚至没办法再收件，大量快件滞留在始发站或者中转站。到达目的地的时间相对比较长。2012年11月11日因天猫商城、淘宝等几大电商的大规模促销而变成了购物狂欢节，消费者大量提交订单，购物狂欢节过后便是物流高峰，直到双十一之后的13日和14日，不少物流仓库仍然货物积存，快递变慢递，消费者投诉量激增。“爆仓”主要有两方面原因，一方面是电子商务迅速发展，但物流产业的人力、基础设施等投入都赶不上电子商务发展速度，出现了部分供需失衡的现象。另一方面则是由于柴油供应紧张等因素影响，运力受到一定限制，所以到货周期变长。快递业的蓬勃发展迅速地改变了人们的生活、购物方式，成就了部分企业甚至行业的快速发展。为了避免爆仓的场景持续下去，需要对存放快递货物的各个大型货仓的货物执行快速分拣操作。目前，云计算技术虽然已经成熟，但其的应用场景的研究仍在持续进行，例如，细分领域到大型货仓货物分拣的技术方案，也需要云计算技术的支持。
技术实现思路
为了解决现有技术中的相关技术问题，本专利技术提供了一种云端计算型机器人驱动控制系统，在云端计算的基础上，能够为不同类型分拣机器人智能化选择不同外形的货物类型进行现场分拣，从而保证了大型货仓的货物分拣水平，实现货物分拣的无人化管理。为此，本专利技术至少需要具备以下三处关键的专利技术点：(1)利用不同分拣机器人分拣不同外形货物的特点，确定每一个分拣机器人距离其要分拣类型的最近货物的相对位置以制度相应的行驶驱动策略，从而提升了分拣机器人控制的智能化水平；(2)采用云端计算模式执行复杂步骤的云端处理，从而有效减轻本地运算负担；(3)采用包括行驶驱动机构、分拣机械结构和防碰撞机构的定制结构的分拣机器人主体，实现不同货物不同分拣机器人的分拣处理，从而保证了大型货仓的货物分拣效率。根据本专利技术的一方面，提供了一种云端计算型机器人驱动控制系统，所述系统包括：分拣机器人主体，包括行驶驱动机构、分拣机械结构和防碰撞机构，所述行驶驱动机构用于控制所述分拣机器人主体行驶的方向和速度；所述分拣机械结构包括机械手臂、定位器以及货物存放箱，所述定位器与所述机械手臂连接，用于给出所述机械手臂执行分拣操作的定位信息，所述货物存放箱用于放置所述机械手臂从货物堆处分拣过来的货物；所述防碰撞机构包括多个测距雷达和信号发生器，所述多个测距雷达分别设置在所述分拣机器人主体的周围，用于测量所述分拣机器人主体与其他分拣机器人主体的实时距离，所述信号发生器用于在接收到的所述实时距离低于预设距离阈值时，向所述行驶驱动机构发出相应的行驶驱动信号以控制所述行驶驱动机构朝向增大所述实时距离的方向进行其所在的分拣机器人主体的行驶驱动；前置捕获机构，设置在所述分拣机器人主体的前端，用于对所述分拣机器人主体的前方的货物堆的存放场景执行图像数据捕获，以获得并输出相应的存放场景图像；FLASH存储芯片，设置在所述分拣机器人主体内，用于存储所述分拣机器人主体分拣的相应类型的货物外形轮廓；云端计算节点，通过网络与所述前景捕获机构和所述FLASH存储芯片连接，用于基于所述货物外形轮廓在所述存放场景图像中搜索出景深最浅的与所述货物外形轮廓的形状相似度超限的图像区域，并基于所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标和成像景深确定所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向；其中，所述行驶驱动机构通过网络与所述云端计算节点连接，用于接收所述云端计算节点确定的行驶的方向以执行对所述分拣机器人主体的行进方向的驱动控制；其中，在所述云端技术节点中，所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标和成像景深确定所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向包括：所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标的数值越大，确定的所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向越偏右。本专利技术的云端计算型机器人驱动控制系统设计紧凑、具有一定的智能化水平。由于能够为不同类型的分拣机器人自动选择其匹配的不同类型的货物进行分拣，从而保证了大型仓库的货物分拣速度和效率。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为本专利技术的云端计算型机器人驱动控制系统的应用场景示意图。图2为根据本专利技术实施方案第一实施方式示出的云端计算型机器人驱动控制系统的结构方框图。图3为根据本专利技术实施方案第二实施方式示出的云端计算型机器人驱动控制系统的结构方框图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的云端计算型机器人驱动控制系统的实施方案进行详细说明。现有技术中，对于一些大型的物流公司来说，其管理的用于堆放货物的货仓规模庞大，单纯依赖人工分拣模式进行货物的一一分拣，难度较大且效率低下，虽然一些物流公司也采用了机器人的分拣模式，但并没有为每一种类型的机器人制定属于自己的分拣策略，导致分拣的效率和速度无法得到进一步的提升。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种云端计算型机器人驱动控制系统，能够有效解决相应的技术问题。图1是本专利技术的云端计算型机器人驱动控制系统的应用场景示意图。随后，将采用一个以上实施方式对本专利技术的
技术实现思路
进行进一步的具体化说明。<第一实施方式>图2为根据本专利技术实施方案第一实施方式示出的云端计算型机器人驱动控制系统的结构方框图，所述系统包括：分拣机器人主体，包括行驶驱动机构、分拣机械结构和防碰撞机构，所述行驶驱动机构用于控制所述分拣机器人主体行驶的方向和速度；所述分拣机械结构包括机械手臂、定位器以及货物存放箱，所述定位器与所述机械手臂连接，用于给出所述机械手臂执行分拣操作的定位信息，所述货物存放箱用于放置所述机械手臂从货物堆处分拣过来的货物；所述防碰撞机构包括多个测距雷达和信号发生器，所述多个测距雷达分别设置在所述分拣机器人主体的周围，用于测量所述分拣机器人主体与其他分拣机器人主体的实时距离，所述信号发生器用于在接收到的所述实时距离低于预设距离阈值时，向所述行驶驱动机构发出相应的行驶驱动信号以控制所述行驶驱动机构朝向增大所述实时距离的方向进行其所在的分拣机器人主体的行驶驱动；前置捕获机构，设置在所述分拣机器人主体的前端，用于对所述分拣机器人主体的前方的货物堆的存放场景执行图像数据捕获，以获得并输出相应的存放场景图像；FLASH存储芯片，设置在所述分拣机器人主体内，用于存储所述分拣机器人主体分拣的相应类型的货物外形轮廓；云端计算节点，通过网络与所述前景捕获机构和所述FLASH存储芯片连接，用于基于所述货物外形轮廓在所述存放场景图像中搜索出景深最浅的与所述货物外形轮廓的形状相似度超限的图像区域，并基于所述图像区域的形心在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种云端计算型机器人驱动控制系统，其特征在于，包括：/n分拣机器人主体，包括行驶驱动机构、分拣机械结构和防碰撞机构，所述行驶驱动机构用于控制所述分拣机器人主体行驶的方向和速度；/n所述分拣机械结构包括机械手臂、定位器以及货物存放箱，所述定位器与所述机械手臂连接，用于给出所述机械手臂执行分拣操作的定位信息，所述货物存放箱用于放置所述机械手臂从货物堆处分拣过来的货物；/n所述防碰撞机构包括多个测距雷达和信号发生器，所述多个测距雷达分别设置在所述分拣机器人主体的周围，用于测量所述分拣机器人主体与其他分拣机器人主体的实时距离，所述信号发生器用于在接收到的所述实时距离低于预设距离阈值时，向所述行驶驱动机构发出相应的行驶驱动信号以控制所述行驶驱动机构朝向增大所述实时距离的方向进行其所在的分拣机器人主体的行驶驱动；/n前置捕获机构，设置在所述分拣机器人主体的前端，用于对所述分拣机器人主体的前方的货物堆的存放场景执行图像数据捕获，以获得并输出相应的存放场景图像；/nFLASH存储芯片，设置在所述分拣机器人主体内，用于存储所述分拣机器人主体分拣的相应类型的货物外形轮廓；/n云端计算节点，通过网络与所述前景捕获机构和所述FLASH存储芯片连接，用于基于所述货物外形轮廓在所述存放场景图像中搜索出景深最浅的与所述货物外形轮廓的形状相似度超限的图像区域，并基于所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标和成像景深确定所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向；/n其中，所述行驶驱动机构通过网络与所述云端计算节点连接，用于接收所述云端计算节点确定的行驶的方向以执行对所述分拣机器人主体的行进方向的驱动控制；/n其中，在所述云端技术节点中，所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标和成像景深确定所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向包括：所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标的数值越大，确定的所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向越偏右。/n...

【技术特征摘要】
1.一种云端计算型机器人驱动控制系统，其特征在于，包括：
分拣机器人主体，包括行驶驱动机构、分拣机械结构和防碰撞机构，所述行驶驱动机构用于控制所述分拣机器人主体行驶的方向和速度；
所述分拣机械结构包括机械手臂、定位器以及货物存放箱，所述定位器与所述机械手臂连接，用于给出所述机械手臂执行分拣操作的定位信息，所述货物存放箱用于放置所述机械手臂从货物堆处分拣过来的货物；
所述防碰撞机构包括多个测距雷达和信号发生器，所述多个测距雷达分别设置在所述分拣机器人主体的周围，用于测量所述分拣机器人主体与其他分拣机器人主体的实时距离，所述信号发生器用于在接收到的所述实时距离低于预设距离阈值时，向所述行驶驱动机构发出相应的行驶驱动信号以控制所述行驶驱动机构朝向增大所述实时距离的方向进行其所在的分拣机器人主体的行驶驱动；
前置捕获机构，设置在所述分拣机器人主体的前端，用于对所述分拣机器人主体的前方的货物堆的存放场景执行图像数据捕获，以获得并输出相应的存放场景图像；
FLASH存储芯片，设置在所述分拣机器人主体内，用于存储所述分拣机器人主体分拣的相应类型的货物外形轮廓；
云端计算节点，通过网络与所述前景捕获机构和所述FLASH存储芯片连接，用于基于所述货物外形轮廓在所述存放场景图像中搜索出景深最浅的与所述货物外形轮廓的形状相似度超限的图像区域，并基于所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标和成像景深确定所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向；
其中，所述行驶驱动机构通过网络与所述云端计算节点连接，用于接收所述云端计算节点确定的行驶的方向以执行对所述分拣机器人主体的行进方向的驱动控制；
其中，在所述云端技术节点中，所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标和成像景深确定所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向包括：所述图像区域的形心在所述存放场景图像中的横坐标的数值越大，确定的所述行驶驱动机构控制所述分拣机器人主体前往所述图像区域对应的货物目标的行驶的方向越偏右。


2.如权利要求1所述的云端计算型机器人驱动控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
时分通信接口，设置在所述云端计算节点与所述行驶驱动机构之间，用于通过时分双工通信链路为所述云端计算节点与所述行驶驱动机构之间建立网络连接；
其中，在所述云端技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雪亚，
申请(专利权)人：高雪亚，
类型：发明
国别省市：江苏;32