[发明专利]一种平仓机器人升降系统及其控制方法与策略

权利要求书

1.一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征是，所述升降系统包括基础组件、升降驱动轴组件、十字连杆支撑机构、操控模块；所述基础组件包括机架；

所述升降驱动轴组件包括固定安装在所述机架上部预定位置处的伺服电机，安装在所述机架上、且与所述伺服电机的输出轴连接的减速齿轮组，以及固接在所述减速齿轮组两端的驱动轴；

所述升降绳索组件包括转动设置在所述机架两侧的卷线盘，绕设在所述卷线盘上的绳索，通过升降绳固定环与所述绳索连接的平仓工作机构，以及安装在所述机架上、且位于所述卷线盘一侧、同时与所述平仓工作机构通过引出线连接的拉线传感器；所述卷线盘与所述驱动轴同心连接；

所述十字连杆支撑机构包括固定在所述机架下部、且位于所述卷线盘两端的上线轨滑块组，固定在所述平仓工作机构两端、且与所述上线轨滑块组在竖直方向对应的下线轨滑块组，以及铰接在所述上线轨滑块组和下线轨滑块组之间的十字连杆组；

所述操控模块包括与升降系统建立远程通讯的远程控制模块，以及内置于升降系统的自动控制模块；

控制方法与策略包括手动控制方法和自动控制方法：

所述手动控制方法包括以下步骤：操作人员采用预装有预定APP的移动终端，采用无线AP，面向连接的可靠的TCP通讯方式进行通讯，人为控制伺服电机的启停；

所述自动控制方法包括以下步骤：平仓车自主依据小车位置和激光雷达、RFID 传感等数据判断决定升降刮板升降高度，并完成躲避障碍物及异常情况处理；

所述自动控制方法基于以下策略：

策略1、局部平仓升降策略；

策略2、整体平仓升降策略；

策略2.1、依据激光雷达数据获取平粮最终高度H cm，及当前区域平均高度 cm，左侧平均高度 cm,右侧平均高度 cm；

策略2.2、判断传感器数据是否收到障碍物标志信息，若障碍物标记信息为真，则转避障处理流程；

策略2.3、若为真，则平仓车升降不做动作继续前行；若策略2.2和策略2.3中的情况均未出现，则依据当前区域高度协方差，确定下降高度基准值及下降次数N，按照策略1进行升降刮板；

策略3、避障处理策略；

策略4、异常状态处理及日志报警信息上传。

2.根据权利要求1所述的一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征在于：所述减速齿轮组包括箱体，设置在所述箱体两侧的至少四个轴承安装座，分别过盈配合安装在所述轴承安装座内的轴承，过渡配合插接在相对两个轴承内的插接轴，固定安装在所述插接轴两端的转接法兰，以及分别采用键连接过渡配合套接在所述插接轴中部的输入齿轮和输出齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征在于：所述卷线盘的圆心处焊接有转轴，所述卷线盘的转轴与所述驱动轴之间通过联轴器连接；所述输入齿轮和输出齿轮的分度圆直径之比为2：3；所述输入齿轮一侧的转接法兰与所述伺服电机的输出轴固接，所述输出齿轮一侧的转接法兰与所述驱动轴固接。

4.根据权利要求1所述的一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征在于：所述上线轨滑块组和下线轨滑块组的结构相同，包括连接板，对称固定在所述连接板一侧的两个铰支座，对称固定在所述连接板另一侧的两个滑座，以及呈十字交叉铰接在所述铰支座和滑座上的十字连杆组。

5.根据权利要求4所述的一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征在于：所述十字连杆组由若干连杆交叉铰接；所述十字连杆组其中之一的连杆与所述铰支座铰接，另一根连杆的末端固定有销轴，所述销轴上套设有滚轮，所述滚轮卡设在所述滑座内、带动所述十字连杆组的一端沿滑座滑动；相邻两根连杆的中心处和末端处分别通过销轴相互铰接形成联动。

6.根据权利要求1所述的一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征在于，所述策略3进一步包括：

策略3.1、依据读卡器实时获取RFID信息，判断是否避障区域，若是避障区域，依据RFIDID的配置信息指定的高度进行升降刮板动作。

7.根据权利要求1所述的一种平仓机器人升降系统的控制方法与策略，其特征在于，所述策略4进一步包括：

策略4.1、若升降电机刮板升降动作，拉线传感器获取高度值却无变化，立即停止升降，记录日志，并上报告警信息到远程客户端；

策略4.2、若平仓车不能正常行驶，记录日志信息，依次提升刮板5 cm，最多提升3次，且在限制高度范围内，并记录日志；若三次仍未恢复正常，立即停止运动平仓车，并上报告警信息到远程客户端。