[实用新型]一种移动机器人及基于移动机器人的信息系统

说明书

本专利申请为一种移动机器人+，涉及移动机器人领域，尤其涉及移动机器人群间的通信交互技术。本实用新型通过仿生蚂蚁技术，设计发明了一种集群式，无轨，轻量式搬运机器人系统。该系统通过LED光电阵列进行通讯，解决某些大型工厂对远距离无线通信信号敏感问题，如发电厂，储油厂等。移动机器人采用小型化轻量化设计方案，能够满足集群式，无轨化，自动充电，复杂路线导航的需求。本实用新型的优点在于：采用图像视觉监测通信技术，并通过组合队列方式收发信息，系统更加易于维护，可拓展性及适用性更强，且能够应用于强电磁干扰和对无线信号敏感场合应用。

技术领域

本实用新型涉及移动机器人领域，尤其涉及移动机器人群间的通信交互技术。

背景技术

蚂蚁是一种分为工蚁，兵蚁以及蚁后等社会化群体生活的昆虫。目前在一些大型以及中型的生产加工存在有大量的重复性人力搬运工作，本实用新型通过仿生蚂蚁技术，设计发明了一种集群式，无轨，轻量式搬运机器人系统。

移动机器人路径规划是指机器人的运动轨迹的规划，即指定移动机器人在一个具有障碍物的环境，同时给定具体的起点和终点，在给定的评价条件下，移动机器人按照已给的任务避开障碍物，搜索从起点到终点的最优路径，即要求花费最短的时间、运行最短的路径或消耗最少的能量。目前，许多智能算法应用于移动机器人路径规划中，包括神经网络法、蚁群算法、人工势场法、粒子算法、遗传算法、模糊推理法等等。

蚁群算法是根据蚁群觅食的行为，在指定图中寻找最优路径的启发式智能搜索算法。蚁群算法在组合优化问题中显示出较强的优势，是一个增强型学习系统，具有分布式的计算特性，且具有较强的鲁棒性，易于与其他优化算法融合。从提出起到目前，国内外许多学者对该算法做了大量研究，将其运用到诸多领域，并取得了丰硕的成果，典型应用如旅行商、指派问题、调度问题、连续优化、网络路由等。

中国专利申请号为CN201220194196.9，该实用新型属于救生机器人，特别涉及一种仿生蚂蚁式机器人，由前、后两个躯干架25组成，每个躯干架25 上方设有躯干顶部20，躯干顶部20和躯干架25之间用躯干立柱连接24，每个躯干架25中间装有顶板液压缸18，顶板液压缸18分别连接顶板19和下顶板7，每个躯干架25底部前端装有主驱动轮12，可旋转式帆一、二3、6与躯干架25之间设有帆板与躯干连接电机8，腿套筒27上装有腿部旋转电机 26，腿套筒27连接四节机械腿29，末节机械腿29的下端头连接一个爪子旋转电机30，左、右躯体转向液压缸35、21上均装有活塞杆36，仿生蚂蚁式机器人整个躯体结构简单，操作流畅，便于救援。

AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，意即自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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，AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

通常AGV移动机器人根据已经布置好的轨道(电磁或者光学轨道等)来自动导引前进，具有较好的灵活性和稳定性，是目前世界上实现物料搬运的最佳解决方案之一。目前现有技术的AGV移动机器人磁轨道或惯性导航，激光定位等方式，虽然AGV能够完成较大的负载搬运，实现物料大范围的转移。但由于在某些工厂条件需要转移搬运的货物分布点多，且分布点零散，且不能够让货物停止作业，但承重较轻。如棉花厂的出棉线机，一条流水线有几十个棉线机，每个棉线机出料口必须时刻有一个棉线桶在出棉口下方接料，当棉花桶满的时候需要立即换桶，且不能断料，这就要求AGV系统具有能够满足数量多，定位准，无轨化的功能。