基于导轨的无人移动设备及系统、移动控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于导轨的无人移动设备及系统，以及一种无人移动设备的移动控制装置和移动控制方法。其中，无人移动设备包括：设备主体、以及设于设备主体的测距装置、移动控制装置和驱动装置；所述测距装置设于所述设备主体的朝向导轨的第一端面，用于采集垂直于所述第一端面到导轨和导轨周围环境的距离感应信号，并向所述移动控制装置发送所述距离感应信号，所述第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；所述移动控制装置用于根据所述距离感应信号识别出所述导轨的相对位置和相对方向，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动。本发明专利技术能适用于多种场景，具有成本低廉、安装便捷等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于导轨的无人移动设备及系统、移动控制装置和方法
本专利技术涉及智能移动设备
，具体而言，涉及一种基于导轨的无人移动设备及系统，以及一种无人移动设备的移动控制装置和移动控制方法。
技术介绍
自动导引运输车(AutomatedGuidedVehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车，是指装备有自动导引装置、能够沿规定的导引路径行驶、具有安全保护以及各种移载功能的运输车，是工业应用中不需驾驶员的搬运车。目前AGV已经广泛应用于各个行业领域，AGV移动底盘的定位与导航系统主要有三种方式：磁条式、雷达式、视觉式。改进的AGV通常使用二次定位技术，使用二维码带、色带、磁条来来辅助。其中，磁条式可以沿着预先贴好的磁条进行移动，因为不够灵活方便、维护成本高，目前已经基本淘汰；雷达式是通过激光雷达与超声波雷达在所处平面内向周围发射超声波与激光，通过计算反射回来的激光与超声波来测量周围环境的距离与位置来实现定位，施工难度大，维护成本高。视觉式通过用单目或者双目，通过拍摄图像，对所得图像进行处理得到小车所处环境，但是受光线影响大，遇到玻璃、镜子、强光照射的白墙等物体，经常无法准确判断距离。AGV定位与导航系统对运行的环境要求很高，当地面的有灰尘或者油污时都会影响AGV的运行，且只能运行于室内环境。鉴于上述问题，需要提供一种可以适用于室内及室外等多种场景，便于施工和维护、成本较低的轨道式无人移动方案。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的提供一种适用于室内及室外等多种场景，便于施工和维护、成本较低的无人轨道移动方案，具体包括属于同一个专利技术构思的一种基于导轨的无人移动设备及系统，以及一种无人移动设备的移动控制装置和移动控制方法。第一方面，本专利技术提供一种基于导轨的无人移动设备，包括：设备主体、以及设于所述设备主体的测距装置、移动控制装置和驱动装置；所述测距装置设于所述设备主体的朝向导轨的第一端面，用于采集垂直于所述第一端面到导轨和导轨周围环境的距离感应信号，并向所述移动控制装置发送所述距离感应信号，所述第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；所述移动控制装置用于根据所述距离感应信号识别出所述导轨的相对位置和相对方向，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动。可选的，所述测距装置包括多个一维测距传感器，所述一维测距传感器以阵列形式设于所述第一端面；或者，所述测距装置包括至少一个三维测距传感器。可选的，所述测距传感器包括飞行时间法TOF传感器或者接近传感器。可选的，所述测距装置包括多个一维测距传感器，所述多个一维测距传感器以阵列形式设于所述第一端面；所述移动控制装置具体用于从多个所述一维测距传感器发送的距离感应信号中，根据所述第一距离和所述第二距离的不同，确定出对应于所述第一距离的第一距离感应信号，以及根据采集所述第一距离感应信号的多个一维测距传感器的连线确定所述导轨的相对位置和相对方向。可选的，沿所述导轨设有至少一个停止指示结构，所述第一端面到所述停止指示结构的第三距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；所述移动控制装置还用于根据所述距离感应信号识别所述停止指示结构，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备在停止指示结构后预设距离处停止。可选的，所述测距装置包括多个一维测距传感器，所述一维测距传感器以阵列形式设于所述第一端面；所述移动控制装置具体用于从多个所述一维测距传感器发送的距离感应信号中，根据所述第三距离和所述第二距离的不同，确定出对应于所述第三距离的第三距离感应信号，以及根据采集所述第三距离感应信号的多个一维测距传感器与所述导轨之间的相对位置关系，识别所述停止指示结构。可选的，所述驱动装置包括车轮，所述无人移动设备包括无人移动车辆；或者，所述驱动装置包括螺旋桨，所述无人移动设备包括无人移动船只。第二方面，本专利技术提供无人移动系统，包括：第一方面提供的无人移动设备和导轨，所述无人移动设备能够沿所述导轨移动。第三方面，本专利技术提供一种无人移动设备导引方法，包括：采集垂直于无人移动设备的第一端面到导轨和导轨周围环境的距离感应信号，其中，所述第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；根据所述距离感应信号识别出所述导轨的相对位置和相对方向；根据所述导轨的相对位置和相对方向，控制驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动。第四方面，本专利技术提供一种无人移动设备的移动控制装置，包括：核心控制模块、测距装置接口和驱动装置接口；其中，所述测距装置接口和所述驱动装置接口均与所述核心控制模块连接；所述测距装置接口还与所述无人移动设备上设置的测距装置连接；所述驱动装置接口还与所述无人移动设备上设置的驱动装置连接；所述核心控制模块用于通过所述测距装置接口接收所述测距装置发送的距离感应信号，并根据所述距离感应信号识别出导轨的相对位置和相对方向，以及通过所述驱动装置接口控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动；其中，所述距离感应信号是针对导轨和导轨周围环境采集的，所述无人移动设备的第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同。根据本专利技术的第一方面，基于导轨的无人移动设备，包括：设备主体、以及设于所述设备主体的测距装置、移动控制装置和驱动装置；所述测距装置设于所述设备主体的朝向导轨的第一端面，用于采集垂直于所述第一端面到导轨和导轨周围环境的距离感应信号，并向所述移动控制装置发送所述距离感应信号，所述第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；所述移动控制装置用于根据所述距离感应信号识别出所述导轨的相对位置和相对方向，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动。相较于现有技术，本专利技术对导轨及运行环境的要求较低，只需要导轨与无人移动设备之间的第一距离和导轨周围环境与无人移动设备之间的第二距离不同，即导轨与导轨周围环境不共面，就能够基于测距原理识别出导轨，使得无人移动设备准确、稳定地沿导轨移动，由于距离感应信号不易受外界环境因素影响，因此可以适用于室内及室外等多种场景，又由于对导轨及运行环境的要求较低，且测距装置已是目前较为成熟的器件，相较于雷达、摄像头等器件，成本更加低廉，因此，上述无人移动设备还具有结构简单、成本低廉、安装和维护较为便捷等优点。本专利技术第二方面提供的无人移动系统，第三方面提供的无人移动设备导引方法、第四方面提供的无人移动设备的移动控制装置，与上述基于导轨的无人移动设备出于相同的专利技术构思，具有相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于导轨的无人移动设备，其特征在于，包括：设备主体、以及设于所述设备主体的测距装置、移动控制装置和驱动装置；/n所述测距装置设于所述设备主体的朝向导轨的第一端面，用于采集垂直于所述第一端面到导轨和导轨周围环境的距离感应信号，并向所述移动控制装置发送所述距离感应信号，所述第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；/n所述移动控制装置用于根据所述距离感应信号识别出所述导轨的相对位置和相对方向，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于导轨的无人移动设备，其特征在于，包括：设备主体、以及设于所述设备主体的测距装置、移动控制装置和驱动装置；
所述测距装置设于所述设备主体的朝向导轨的第一端面，用于采集垂直于所述第一端面到导轨和导轨周围环境的距离感应信号，并向所述移动控制装置发送所述距离感应信号，所述第一端面到所述导轨的第一距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；
所述移动控制装置用于根据所述距离感应信号识别出所述导轨的相对位置和相对方向，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备沿所述导轨移动。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测距装置包括多个一维测距传感器，所述多个一维测距传感器以阵列形式设于所述第一端面；
或者，
所述测距装置包括至少一个三维测距传感器。


3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述测距传感器包括飞行时间法TOF传感器或者接近传感器。


4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述测距装置包括多个一维测距传感器，所述一维测距传感器以阵列形式设于所述第一端面；
所述移动控制装置具体用于从多个所述一维测距传感器发送的距离感应信号中，根据所述第一距离和所述第二距离的不同，确定出对应于所述第一距离的第一距离感应信号，以及根据采集所述第一距离感应信号的多个一维测距传感器的连线确定所述导轨的相对位置和相对方向。


5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，沿所述导轨设有至少一个停止指示结构，所述第一端面到所述停止指示结构的第三距离和所述第一端面到所述导轨周围环境的第二距离不同；
所述移动控制装置还用于根据所述距离感应信号识别所述停止指示结构，并控制所述驱动装置驱动所述无人移动设备在停止指示结构后预设距离处停止。


6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述测距装置包括多个一维测距传感器，所述一维测距传感器以阵列形式设于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国强，陈国才，
申请(专利权)人：湖南云辙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43