[发明专利]基于总线方式的多机器人物流仓储系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于自动化仓储技术领域，尤其是一种基于总线方式的多机器人物流仓储系统及其控制方法。

背景技术

在仓储物品运输过程中，经常需要多机器人协同搬运货品。多机器人系统应用的难点在于多机器人之间的任务协作，现有技术采用的是一种基于通信协商的方式，多机器人系统应用其任务执行过程和状态角色转换过程为：1、任务的搜寻者，处于漫游搜寻任务状态；2、任务的执行者，当机器人发现任务后立即从漫游状态转换到任务执行状态，此时机器人如能自己完成任务，则不必通信协商，独立完成任务；3、任务的组织者，也是在任务发现后但此时不能独立完成任务，必须进行任务分配，通过通信组织其它机器人前来帮忙协作执行任务；4、任务的协作者，当机器人接收到来自组织者的协作请求后，通过协商投标选择，进而帮助任务的组织者完成任务。

以上多机器人任务级的协调主要工作就是在通信协商的方式下，利用角色转换机制，对局部任务进行有效地组织与执行，从而有效地进行任务的分配与协作。上述技术方案其不足是：其一,其它机器人前来帮忙协作执行任务,由于各个机器人主控为各自独立的“大脑”,各个“大脑”在指挥各自机器人行动上总会存在时间上的差异,因此,难以真正实现多机器人统一步调、统一行动。其二,采用通讯协商的方式，由于过分依赖于通讯的高质量，风险较大，一旦通讯受阻，各个机器人之间通讯阻断，多机器人同步将不能实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于总线方式的多机器人物流仓储系统及其控制方法，用以解决现有技术中协调控制复杂、安全及可靠性低的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于总线方式的多机器人物流仓储系统，包括仓库和智能仓储控制系统，仓库内的货物存放在货物托盘上，在仓库的地面上敷设有车辆导引标识，所述的智能仓储控制系统包括用户操作终端、调度服务器和多机器人全自动搬运车，所述的多机器人全自动搬运车由多台AGV机器人通过工业总线方式组合构成，所述的AGV机器人为能够自动挂接到工业总线且带有总线挂接触点的机器人；所述的调度服务器与用户操作终端相连接进行双向通讯并根据用户操作终端的存取命令实现对货物的存取控制功能；调度服务器通过无线通讯方式与多机器人全自动搬运车相连接实现对货物的搬运功能；

而且，所述的多机器人全自动搬运车通过货物托盘底部敷设的工业总线将多台AGV机器人组合在一起，其具体连接方式为：在货物托盘下表面敷设工业总线并设置多个与该工业总线相连接的触点，在多台AGV机器人上表面设置有与AGV机器人控制电路相连接的触点，通过货物托盘下表面的触点与AGV机器人上表面的触点将多台AGV机器人连接到共同的工业总线上。

而且，所述的多机器人全自动搬运车通过AGV自身的工业总线将多台AGV机器人组合在一起，其具体连接方式为：在每个AGV机器人车体的侧面设置与AGV机器人控制电路相连接的触点，通过AGV机器人上的触点将多台AGV机器人连接到共同的工业总线上。

而且，所述AGV机器人控制电路包括上位机、AGV接口和机器人电机，上位机与AGV接口相连接，AGV接口通过工业总线与机器人电机相连接，在上位机内设有WIFI接口实现与调度服务器的通讯功能，所述AGV接口由FPGA及与其相连接陀螺仪、加速度计、编码器和工业总线控制器构成，该工业总线控制器与工业总线相连接，该工业总线与AGV车体上的触点相连接。

而且，所述多机器人全自动搬运车包括一台主机器人和若干台从机器人。

而且，所述的主机器人包括主机器人上位机、主机器人AGV接口、主机器人电机、各个从机器人电机，所述的主机器人上位机与主机器人AGV接口相连接，主机器人AGV接口通过工业总线与主机器人电机和从机器人电机相连接，所述的主机器人上位机内设有WIFI接口实现与调度服务器的通讯功能，主机器人电机和各个从机器人电机均连接到工业总线上并由主机器人上位机控制。

而且，所述的仓库为单层仓库或多层仓库。

一种基于总线方式的多机器人物流仓储系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：调度服务器接收用户操作终端的任务，根据所搬运货物重量，指派多台AGV机器人执行搬运任务；

步骤2：调度服务器将执行同一个搬运任务的多台AGV机器人设置为一台主机器人和若干台从器人；

步骤3：主机器人和从机器人根据调度服务器的命令按照导引路径汇集到目标货物托盘下方并进行多台机器人之间的工业总线连接，从机器人向主机器人发送已经连接到工业总线的信号；