[发明专利]一种智能制造环境机器人及车辆计算智能驱动运载方法与系统有效
申请号: | 201810063041.3 | 申请日: | 2018-01-23 |
公开(公告)号: | CN108255180B | 公开(公告)日: | 2019-05-03 |
发明(设计)人: | 刘辉;李燕飞 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 龚燕妮 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 工作台 移动机器人 机器人 抓取 桌面 放物 取物 地面导轨 智能驱动 智能制造 运载 运输 自动化 充电区域 电量预测 神经网络 物体运输 移动 导轨 灰度 协同 决策 配合 | ||
本发明公开了一种智能制造环境机器人及车辆计算智能驱动运载方法与系统,该方法包括以下步骤:步骤1:在不同工作台之间设置地面导轨,在工作台上设置一条桌面导轨;步骤2:位于取物工作台的桌面机器人从取物工作台上的取物指定位置抓取物体;步骤3:移动机器人沿地面导轨移动并抓取物体运输至另一工作台;步骤4:位于放物工作台的桌面机器人抓取物体后,移动至放物工作台的放物指定位置,完成物体在工作台之间的运输;步骤5:结合灰度神经网络和PID神经网络,建立电量预测模型对移动机器人下一步行动进行决策。通过桌面机器人和移动机器人的协同工作,完成自动化实验室物体的定时、定点运输,配合移动机器人充电区域的设置,实现自动化实验室全天候的运输。
技术领域
本发明属于机器人运输领域,特别涉及一种智能制造环境机器人及车辆计算智能驱动运载方法与系统。
背景技术
为应对新一轮科技革命和产业变革,我国提出要实现中国制造2025,在中国制造2025中,机器人作为十大重点领域之一,受到了极大的关注。面对国内外激烈的竞争环境,我国将“智能制造”作为一个主攻方向,但目前都基本处于实验室研发阶段。自动化工业实验室具有许多优点,可以节省人员执行重复任务时间、确保安全性、减少员工培训需求、减少人为错误以及提高生产力和实验精度。
工业实验室的自动化是一个相对较新的领域,其发展引起了工作流程的巨大变化。在这次变革中,为了完成自动化实验室中相对简单、重复性大但精度要求高的任务,移动机器人受到特别关注。在实验室中,移动机器人的自主移动大多数是通过路径规划来完成。然而路径规划本身具有的不稳定性与路线随机性极大地影响了利用移动机器人执行运输任务的可靠性。并且,移动机器人执行运输任务时发生故障,运输任务多数只能中断。此外,在运输过程中若无法实时进行机器人电量预测,则容易引起机器人在运输途中因电量用尽而无法继续工作,从而降低运输效率。因此,在工业自动化实验室中,迫切需要一种机器人计算智能驱动运载方法与系统来高效地实现运输任务。
发明内容
本发明的目的在于提出一种智能制造环境机器人及车辆计算智能驱动运载方法与系统,通过桌面机器人和移动机器人的协同完成自动化实验室物体的定时、定点运输,其中桌面机器人负责物体短距离的取放,移动机器人利用导轨以及地标完成物体的长距离运输,配合导轨和充电区域的设置,实现自动化实验室全天候的运输。
一种智能制造环境机器人及车辆计算智能驱动运载方法,包括以下步骤:
步骤1:在运输起点和终点所在的工作台之间设置地面导轨,在工作台上设置一条桌面导轨、取物指定位置、暂放取物位置以及放物指定位置,利用远程控制器发送取物指令;
所述桌面导轨设置于工作台中间,所述取物指定位置、暂放取物位置以及放物指定位置设置在工作台的两侧,所述取物指定位置、暂放取物位置以及放物指定位置上均设置有光敏传感器,且所述光敏传感器与工作台上的桌面控制器相连;
所述工作台的暂放取物位置边缘设有测距传感接收器;
所述取物指令是指将物体从取物指定位置运送至放物指定位置;
步骤2:位于取物工作台的桌面机器人接收取物指令,沿桌面导轨依据光敏传感器采集的信号从取物工作台上的取物指定位置抓取物体后,放至取物工作台的第一暂放指定位置;
步骤3:移动机器人接收取物指令,沿地面导轨移动至取物工作台暂放指定位置的边缘,当取物工作台的测距传感器测得的距离信号满足抓物距离时,移动机器人抓取物体;
沿地面导轨移动至放物工作台的第二暂放指定位置的边缘,当放物工作台的测距传感器测得的距离信号满足放物距离时,将抓取的物体放至放物工作台的第二暂放指定位置;
步骤4:位于放物工作台的桌面机器人接收取物指令,沿桌面导轨移动至放物工作台的第二暂放指定位置,抓取物体后,依据光敏传感器采集的信号移动至放物工作台的放物指定位置,完成物体在工作台之间的运输;
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