用于运输有效负载的自主移动机器人系统技术方案

技术编号:33301372 阅读:27 留言:0更新日期:2022-05-06 12:08
本发明专利技术提供了一种包括自主移动机器人(AMR)(1)和待移动设备(2)的运输系统,该运输系统可以在工业/商业环境内安全且有效地操作,同时AMR(1)和待移动设备(2)可以成本高效的方式生产。本发明专利技术的特定目的在于:提供待移动设备的对安全系统没有影响或只有可忽略不计的影响的支撑构件(4),提供可以携带重型有效负载的待移动设备(2),该重型有效负载优选为数百至数千克;提供用于AMR的安全传感器系统,该安全传感器系统可以提供围绕AMR和待移动设备的保护区(5),并且其中待移动设备(2)的支撑构件(4)对运输安全没有影响或只有可忽略不计的影响。本发明专利技术的另一个目的在于在驾驶之前和期间确保推车/搁板(2)与AMR(1)的正确附接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运输有效负载的自主移动机器人系统


[0001]本专利技术涉及用于通过自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot,AMR)运输商品和有效负载的移动机器人系统,该自主移动机器人可配置用于移动推车、轮式搁板和保持物品或操纵器的其他设备(包括放置在此类设备上的有效负载)。更具体地,本专利技术涉及一种AMR,其中待移动设备被设计成允许AMR在设备下方移动,与其互连,可能(略微)提升设备,并且此后将包括其有效负载的设备移动或滚动到预期目的地。

技术介绍

[0002]自主移动机器人(AMR)用于移动推车、轮式搁板和保持物品或操纵器的其他设备(包括放置在此类设备上的有效负载)。
[0003]通常,待移动设备具有框架或放置在具有支撑构件(支腿、轮子等)的框架上,从而允许AMR在其下方移动,与其互连,可能(略微)提升设备,并且此后重新定位设备。
[0004]用于工业用途的AMR专门设计用于安全自主驾驶。AMR安全系统包括用于检测AMR周围的预定义保护区中的障碍物的装置,以及用于在与在限定的保护区内检测到的任何障碍物碰撞之前使AMR安全停止的装置。检测AMR周围障碍物的已知解决方案将彼此相对的两个激光扫描仪安装在通常为矩形的AMR的拐角处。每个扫描仪通常覆盖270
°
视场,即,从AMR的一侧到对应拐角的另一侧。由此,两个扫描仪可以覆盖AMR周围的保护区。
[0005]已知扫描仪解决方案的实例是施克(Sick)公司的安全扫描仪[1]。
[0006]虽然AMR如此设计以用于没有阻碍其激光扫描仪的视野时的安全自主驾驶,但是移动在激光扫描仪附近具有支撑构件的附接设备或有效负载框架对安全系统提出了挑战并且增加了无法及时检测到障碍物的风险。位于激光扫描仪附近的支撑构件产生障碍物无法被检测到的盲点区域。这尤其与如下AMR相关,推进装置(例如,驱动轮子)位于AMR底部的中心附近,允许AMR现场转动角度。
[0007]Omron的美国专利号US10168711公开了一种移动平台和一种用于移动有效负载的推车。
[0008]Omron Adept移动平台在前面具有扫描仪。如下使用推车,其中前部支撑构件被设计成使得它们在前部扫描仪的视野之外,该前部扫描仪放置在移动机器人的前部的中间。此外,Omron移动机器人配备有3个附加扫描仪,以分别覆盖推车的每个侧面和背面的安全区域。这是昂贵且复杂的解决方案,因为每个移动机器人必须配备有4个扫描仪。此外,在机器人侧面的扫描仪放置在从移动机器人突出的杆上。由此,无论移动机器人在具有还是不具有推车的情况下驾驶,占地面积扩大。
[0009]ROEQ Aps的另一件专利申请WO2019/063816[3]公开了一种用于连接自主移动机器人的系统。所说明的机器人具有顶部模块,用于与推车或搁板连接并提升推车或搁板。挑战在于是AMR通常在所有4个侧面上具有保护区。在推车/搁板下方移动AMR时,推车/搁板的支撑装置将放置在AMR的每一个侧面上的正常保护区内。同时,驾驶方向上的保护区仍然有效。当移动机器人可以围绕其中心点转动时,存在在转向操作期间机器人侧面的障碍物可
能被推车/搁板,尤其是其支撑装置(有可能轮子)撞击的风险。用于克服这一点的可能解决方案是每当移动机器人处于推车/搁板下方时机器人侧面的保护区静音。或者,AMR侧面的保护区可以制作为足够窄,使得它们无法覆盖推车或搁板的支撑构件。此类解决方案对于较小/轻型负载的AMR来说是可接受的,提供了低安全风险,但是对于较大/重型负载的AMR来说可能是危险的。
[0010]本专利技术的目的是克服这些缺点并且提供通过使用AMR来运输重型有效负载的安全系统。本申请提出用于借助配备有一些、优选地两个安全扫描仪的AMR和通过使用具有支撑构件的有效负载搁架或推车来安全运输商品和有效负载的本专利技术系统,其中在AMR周围的所有四个侧面处的所得保护场为移动/转动的AMR附近的人员和/或障碍物提供足够的安全性。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种包括AMR和待移动设备的组合的运输系统,该运输系统可以在工业/商业环境内安全且有效地操作,同时AMR和待移动设备可以成本高效的方式生产。
[0012]因为待移动设备的占地面积通常大于AMR的占地面积,AMR的安全系统必须适于在设备的运输期间在整个设备周围提供放大的保护区。另一个挑战在于,待移动设备通常会具有一些支撑构件(支腿、轮子等),这些支撑构件在移动时保持在设备或框架下方。为了防止将这些支撑装置识别为保护区内的障碍物,必须设计保护区和支撑装置的组合,使得安全和/或预期操作不存在冲突。
[0013]本专利技术的特定目的在于:
[0014]·
提供待移动设备的支撑构件到某些位置的重新定位,在该位置中支撑构件对安全系统没有影响或只有可忽略不计的影响;
[0015]·
提供待移动设备,该待移动设备可以携带有效负载高达250kg,优选地高达500kg,更优选地高达1000kg,最优选地高达2000kg,并且不限于较重型有效负载;
[0016]·
提供用于AMR的安全传感器系统,该安全传感器系统可以提供围绕AMR和待移动设备的保护区,并且其中待移动设备的支撑构件对安全性没有影响或只有可忽略不计的影响。
[0017]本专利技术的另一个目的在于在驾驶之前和期间确保推车/搁板与AMR的正确附接。
附图说明
[0018]为了更好地理解本专利技术并且了解其实际应用,提供并参考以下附图。附图仅作为实例给出,并且绝不应限制本专利技术的范围。
[0019]图1描绘了当AMR与四个支撑构件(支腿、轮子)定位于AMR的侧面附近的典型有效负载框架配合时AMR安全扫描仪的视野中的盲点;
[0020]图2描绘了本专利技术的最优选实施方案,其中支撑构件相对于AMR主体和中心不对称地分布,仍然定位在AMR的侧面;
[0021]图3描绘了本专利技术的替代实施方案,其中支撑构件从AMR的侧面离开来到AMR的拐角的延伸部,或者使用比AMR大的支撑构件定位在AMR的拐角上的框架/推车。
[0022]图4描绘了本专利技术的另一替代实施方案,其中考虑到非危险的光有效负载、AMR的
缓慢运动和AMR可能向人类发出的视觉和声纳信号,可以将保护场减小到推车的周边。在这个实施方案中,系统主要用于识别在附接或运输期间推车处于正确位置。
[0023]图5描绘了通过采用有效负载支撑构件作为AMR的精确定位界标来精确定位和紧固AMR到待移动设备的实施方案。
[0024]图6中a到c描绘了在有效负载运输期间定位、固定或紧固到AMR上时推车/搁板框架及其支撑构件的构造:图6中a

具有框架的AMR的侧视图,图6中b

具有框架的AMR的前/后视图,图6中c

具有框架的AMR的透视图。
[0025]附图标记
[0026]1自主移动机器人(AMR);
[0027]本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于运输有效负载的系统,所述系统至少包括:

自主移动机器人(AMR)(1),

具有支撑构件(4)的推车或搁板(2),其中所述推车或搁板(2)适于允许所述AMR(1)在所述推车/搁板(2)下方驾驶并且附接和/或提升所述推车或搁板(2),并且所述AMR(1)具有至少

附接到所述推车或搁板(2)的装置,

可控驱动轮子,所述可控驱动轮子适于在向前和向后方向上移动所述AMR(1),并且用于围绕其垂直中心轴线转动所述AMR(1),其中所述AMR(1)还包括

安全扫描仪系统,所述安全扫描仪系统包括

至少两个安全扫描仪(3),优选为激光雷达,其中所述两个安全扫描仪(3)安装在所述AMR(1)的两个相对拐角上,每个安全扫描仪(3)在所述AMR(1)周围扫描270
°
扇区,

扫描仪控制系统,所述扫描仪控制系统适于分别配置有围绕所述AMR(1)和所述推车或搁板(2)的占地面积的不同可选保护区(5),其中所述不同可选保护区(5)具有不同形状和尺寸,

所述AMR还包括控制系统,所述控制系统用于在所述推车或搁板(2)下方自主驾驶并对接所述AMR(1),附接所述推车或搁板(2),并且将所述推车或搁板(2)运输到预定义目的地点,其中用于自主驾驶并对接所述AMR(1)的所述控制系统适于将控制信号发送到所述扫描仪控制系统,用于选择适用于所述AMR的不同操作模式的保护区(5)的一个或若干个预配置轮廓,其特征在于,每当所述推车或搁板(2)附接到所述AMR(1)时,选择的所述预配置保护区轮廓被配置成具有比所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔
申请(专利权)人:莫比奥工业机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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