无人搬运机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种无人搬运机器人系统(1)，包括：无人搬运车(2)，其能够在多个操作站之间的路面上行驶；机器人(3)，其搭载于无人搬运车(2)；传感器(4)，其搭载于机器人(3)并对路面的状态进行检测；以及控制部(5)，其对机器人(3)和无人搬运车(2)进行控制，在机器人(3)动作范围内且能够对无人搬运车(2)的周边的路面的状态进行检测的位置配置传感器(4)，控制部(5)基于由传感器(4)获取的路面的状态，对无人搬运车(2)进行控制。

Unmanned transportation robot system

【技术实现步骤摘要】
无人搬运机器人系统
本公开涉及一种无人搬运机器人系统。
技术介绍
已知一种在机械手部搭载操作器(manipulator)而进行行驶的排列机器人(arrangingrobot)，其中所述操作器具备激光传感器和摄像机等的传感器(例如，参照专利文献1)。该排列机器人在移动时使操作器工作并利用传感器进行检测，从而基于获取的信息进行自动控制。在利用操作器把持对象物时，也使操作器工作并利用传感器进行检测，从而基于获取的信息对操作器的把持操作进行自动控制。专利文献1的排列机器人将对太阳能面板、定日镜等面板构件进行清扫的清扫机器人依次移载至未清扫的面板构件。因此，排列机器人以利用传感器对面板构件的位置及障碍物的有无进行检测的方式行驶，并对面板构件的倾斜度、清扫机器人的位置进行检测，从而进行清扫机器人的回收、移动以及载置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-139792号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题为了使搭载于无人搬运车的机器人在多个操作站进行操作，需要使机器人相对于各操作站精准地定位。并且，为了容易地进行各操作站的机器人的定位，优选以不会大幅度偏离行驶路径的方式在操作站之间行驶。用于解决问题的手段本专利技术的一个方面为一种无人搬运机器人系统，包括：无人搬运车，其能够在多个操作站之间的路面上行驶；机器人，其搭载于所述无人搬运车；传感器，其搭载于所述机器人并对所述路面的状态进行检测；以及控制部，其对所述机器人和所述无人搬运车进行控制，在所述机器人的动作范围内且能够对所述无人搬运车的周边的所述路面的状态进行检测的位置配置所述传感器，所述控制部基于由所述传感器获取的所述路面的状态，对所述无人搬运车进行控制。附图说明图1为表示根据本专利技术的一个实施方式的无人搬运机器人系统的立体图。图2为表示图1的无人搬运机器人系统中的无人搬运车的行驶路径的一个示例的示意的俯视图。图3为表示在图1的无人搬运机器人系统中，利用传感器检测路面的状态的机器人的姿势的一个示例的立体图。图4为对在图1的无人搬运机器人系统中，行驶路径弯曲的情况下的机器人的动作进行说明的立体图。图5为表示在图1的无人搬运机器人系统中，无人搬运车的行驶速度较快的情况下的机器人的动作的立体图。具体实施方式下面，参照附图对根据本专利技术的一个实施方式的无人搬运机器人系统1进行说明。如图1所示，根据本实施方式的无人搬运机器人系统1包括：自走式的无人搬运车2，其能够在路面上行驶；机器人3，其搭载于无人搬运车2；传感器4，其搭载于机器人3；以及控制部5，其搭载于无人搬运车2，并对机器人3和无人搬运车2进行控制。无人搬运车2为能够进行转向的四轮车，在其上表面搭载有机器人3，并且还具备载置台6，所述载置台6在机器人3的动作范围内搭载工件等。如图2所示，无人搬运车2为了在多个操作站A、B实施机器人3的操作而按照预设的行驶路径C在操作站A、B之间行驶。行驶路径C被存储于控制部5，通过GPS、SLAM或磁感应等任意的方法使无人搬运车2在行驶路径C上以前进的方式移动。机器人3例如为六轴多关节型机器人。机器人3包括：基座7，其固定于无人搬运车2的上表面；以及旋转体8，其被支承为能够相对于基座7而绕铅直的第一轴线J1旋转。机器人3还包括：第一机械臂9，其被支承为能够相对于旋转体8而绕水平的第二轴线J2旋转；以及第二机械臂10，其被支承为能够相对于第一机械臂9而绕与第二轴线J2平行的第三轴线J3旋转。机器人3在第二机械臂10的前端具备三轴手腕单元11。在机器人3的手腕单元11前端装配有作为工具的机械手12，所述机械手12进行把持工件等的操作。通过对旋转体8相对于基座7的移动、第一机械臂9相对于旋转体8的移动、以及第二机械臂10相对于第一机械臂9的移动进行组合，从而能够将手腕单元11配置于动作范围内的任意的三维位置。通过使三轴手腕单元11工作，从而能够任意地移动机械手12的姿势。传感器4例如为获取二维图像的摄像机。在本实施方式中，传感器4固定于机械手12。由此，当通过机器人3的动作而将机械手12配置于任意的三维位置的任意的姿势时，传感器4也能够配置为任意的三维位置的任意的姿势。在本实施方式中，如图3所示，机器人3具有至少能够使无人搬运车2的行驶方向前方的路面与传感器4对置的动作范围。如图4中的箭头所示，机器人3通过使旋转体8绕第一轴线J1旋转，从而能够使用于检测路面的状态的范围X在无人搬运车2的周围移动。控制部5对由传感器4获取的数据进行处理，从而求出路面的状态。作为路面的状态，例如可列举：凹凸的深度、凹凸的间距、凹凸的大小、路面的倾斜度、路面上的障碍物的数量及大小等的特征量，控制部5从获取的数据中提取这些特征量。例如，在传感器4为摄像机的情况下，通过在无人搬运车2的行驶过程中以时间间隔获取图像(数据)，从而能够获取具有视差的两张图像，进而能够求出凹凸的深度。在由传感器4获取的数据未被输入至控制部5的情况下，控制部5控制无人搬运车2并使其停止。控制部5基于传感器4按照时间序列获取的多个数据计算出传感器4的振动的振幅(无人搬运车2所产生的振动的振幅)。并且，控制部5通过大量存储无人搬运车2的行驶速度、路面的状态、振动的振幅的数据集，从而对上述数据集中具有的特征进行学习并获得学习模型。作为学习模型，可列举如下模型：根据路面的状态将无人搬运车2的振动的振幅设为预定的阈值以下，并对无人搬运车2的行驶速度的最大值进行估计。然后，控制部5控制无人搬运车2以使其成为估计出的行驶速度。以下，说明如上所述构成的根据本实施方式的无人搬运机器人系统1的作用。在根据本实施方式的无人搬运机器人系统1中，对从一个操作站A沿着预设的行驶路径C而移动至其它操作站B的情况进行说明。在控制部5使无人搬运车2沿一个方向行驶的情况下，使机器人3工作，如图3所示，将通过安装于机械手12的传感器4检测的检测范围X配置于无人搬运车2的行进方向前方的路面上。在以该状态通过传感器4获取路面的数据时，控制部5从数据中提取表示路面状态的特征量，并将提取的特征量输入至学习模型。由此，学习模型从输入的特征量中输出振动的振幅为预定的阈值以下的行驶速度的最大值。控制部5将无人搬运车2控制为所输出的行驶速度。其结果，在无人搬运车2的行进方向前方的路面状态变差、当判断为以设定的行驶速度行驶时振动的振幅变大的情况下，无人搬运车2以减小行驶速度的状态行驶。由此，在无人搬运车2所产生的振动的振幅被抑制为预定的阈值以下，从而能够防止因搭载的工件的散落及振动而引起无人搬运车2从行驶路径C偏离等的问题的产生，并且能够使无人搬运车2在行驶路径C上精度良好地前进，还能够提高无人搬运车2的停止定位精度。另一方面，在无人搬运车2的行进方向前方的路面状态良好的情况下，无人搬运车2以增大行驶速度的状态行驶。由此，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人搬运机器人系统，其特征在于，包括：/n无人搬运车，其能够在多个操作站之间的路面上行驶；/n机器人，其搭载于所述无人搬运车；/n传感器，其搭载于所述机器人并对所述路面的状态进行检测；以及/n控制部，其对所述机器人和所述无人搬运车进行控制，/n在所述机器人的动作范围内且能够对所述无人搬运车的周边的所述路面的状态进行检测的位置配置所述传感器，/n所述控制部基于由所述传感器获取的所述路面的状态，对所述无人搬运车进行控制。/n

【技术特征摘要】
20190426 JP 2019-0855961.一种无人搬运机器人系统，其特征在于，包括：
无人搬运车，其能够在多个操作站之间的路面上行驶；
机器人，其搭载于所述无人搬运车；
传感器，其搭载于所述机器人并对所述路面的状态进行检测；以及
控制部，其对所述机器人和所述无人搬运车进行控制，
在所述机器人的动作范围内且能够对所述无人搬运车的周边的所述路面的状态进行检测的位置配置所述传感器，
所述控制部基于由所述传感器获取的所述路面的状态，对所述无人搬运车进行控制。


2.根据权利要求1所述的无人搬运机器人系统，其特征在于，
所述无人搬运车能够改变行驶方向。


3.根据权利要求1或2所述的无人搬运机器人系统，其特征在于，
所述控制部基于由所述传感器获取的所述路面的状态对所述无人搬运车的行驶速度进行控制，使得所述无人搬运车所产生的振动的振幅成为预定的阈值以下。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的无人搬运机器人系统，其特征在于，
所述控制部根据所述无人搬运车的动作对所述机器人进行控制，并将所述传感器配置于能够检测到期望的路面状态的位置。


5.根据权利要求4所述的无人搬运机器人系统，其特征在于，
所述控制部被构成为，所述无人搬运车的行驶速度越快，则将所述传感器配置于越能够对更靠前方的所述路面的状态进行检测的位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：山口阳平，中山一隆，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP