[发明专利]自主物流机器人系统

说明书

技术领域

本发明属于智能机器人领域，具体地说，涉及一种自主物流移动机器人。

背景技术

当前我国物流业在社会经济发展中发挥着重要作用，但仍处于初级阶 段，其中成本高是一个突出问题。因此，降低运输成本就成了一个急需解决 的问题。物流业大部分是采用人工配送的方式，随着物流业的发展，人工成 本大大增加，配送压力增大，经常出现延误或送错的情况。而且，随着经济 的发展，物流行业的发展步入了快车道，市场迅速扩大，运输过程的复杂度 不断提高，对于提高运输过程的效率、安全性的要求也越来越强烈。

随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，机器人技术的开发速度越 来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展，已逐步进入人们 的日常生活中。由于人工成本的急速上升，对机器人的需求加大。而目前的 物流机器人大都适用于室内工业搬运中，而且功能单一，按照设定好的路线， 设定好的程序运行，已不能满足现代用户需求。

因此，研发一套自主物流移动机器人，提高物流运输效率与自动化水平 已成为一个迫切的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种提高物流运输效率与自动化水平的自主 物流移动机器人。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供自主物流移动机器人，包括嵌入式微处理器构成的主控制模 块，以及与所述主控制模块连接的功能子模块、人机交互模块和无线通信模 块；所述功能子模块包括行走驱动模块、定位导航模块和避障模块。本发明 具备感知、决策、行动和交互能力,以实现在室外道路上安全、可靠地行驶， 提高了现代物流运输周转效率，极大地减少通勤所耗时间和能源。其具体的 技术方案如下：

自主物流移动机器人，包括嵌入式微处理器构成的主控制模块，以及分 别与所述主控制模块连接的：

功能子模块，包括行走驱动模块，包括驱动电机、传动机构、避震机构、 惯性导航模块，用于实现机器人的启动、前进、后退、直行、转弯等功能；

定位导航模块，用于室外环境的自定位与路径规划，根据定位信息和避 障模块信息进行导航；

避障模块，用于室外环境的避障。

人机交互模块，包括液晶显示系统，用于显示货物信息、配送信息及提 供几人交互操作平台。

无线通信模块，用于与主控制模块进行数据通讯。

所述行走驱动模块，包括驱动电机、传动机构、避震机构、惯性导航模 块，在行走过程中，传感器输送IO信号，控制电机做出差速动作，实现路 径的修正，保持机器人行走于道路中间；双弹簧的避震机构同时给予轮子压 力使其与地面有足够的摩擦力，来驱动机器人实现前进或者后退。

所述定位导航模块包括卫星定位系统和惯性导航模块；

所述卫星定位系统包括卫星定位模块和地图模块，卫星定位模块用于获 取机器人的位置信息；

地图模块，用于地图的载入和存储，对卫星定位模块获取的位置信息进 行矢量处理并传送给主控制模块；

所述的惯性导航模块，包括陀螺仪和加速度计，组成捷联式惯性导航模 块，陀螺仪用于感知机器人载体三个轴向的角速度，加速度计用于感知三个 轴向的加速度。

所述陀螺仪与加速度计测得的数据信息，经过A/D转换电路转换，传送 给主控制模块。

卫星定位系统将接收到的信息传送给主控制模块，主控制模块进行处 理，并通过液晶显示屏实时地显示机器人所处的位置。

所述避障模块，包括安装在机器人正前方的红外传感器，用于识别机器 人周围障碍物并检测其距离。

所述无线通信模块,包括GSM模块，用于用户与主控制模块进行数据通 讯。

上述机器人，还包括语音系统，所述语音系统包括扬声器，用于提示行 人注意避让。

上述机器人，还包括电源模块，所述电源模块包括蓄电池和电压转换模 块，蓄电池经过稳压器给控制器提供恒定电压，再经过电压转换模块给系统 各个模块提供所需电压。

上述机器人，还包括二维码生成器，用于将货物信息与密码箱密码以二 维码的形式显示在液晶显示屏上。

还包括存储器模块。

还包括串口模块。

相对于现有技术，本发明所述的自主物流机器人系统具有以下优势：