[发明专利]一种基于开关磁阻电机的智能搬运机器人及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于开关磁阻电机的智能搬运机器人及控制方法，包括双目摄像头、IMU模块、RFID阅读器、车轮、电池、超声波传感器、控制器、开关磁阻电机、差速器、后台服务器、编码器及RFID标签；所述开关磁阻电机作为智能搬运机器人的动力驱动，能大大提高智能搬运机器人的启动性能和爬坡性能，在频繁启停的过程中达到节能效果；控制器分别采集双目摄像头、IMU模块、RFID阅读器、超声波传感器及编码器的信号，并通过定位运算对智能搬运机器人进行精确定位和导航，实现对智能搬运机器人精确的运动控制，智能化程度高，经济性强。

技术领域

本发明属于智能搬运机器人技术领域，具体涉及一种基于开关磁阻电机的智能搬运机器人及控制方法。

背景技术

现有的智能搬运机器人主要采用异步电机和永磁同步电机作为动力驱动，然而异步电机及永磁同步电机的启动电流大，从而对电池造成的冲击大，且低速运行的性能差，这些缺点会造成智能搬运机器人存在爬坡性能差，耗电量大的问题，而永磁同步电机需要的永磁材料抗震性能差，容易受到温度的影响，且存在高温或偶尔出现短路电流而产生去磁的危险，因此可靠性稍低，并且永磁同步电机需要使用大量的稀土资源，因此随着国家稀土资源的大量消耗，所述永磁同步电机的产品成本逐渐提高，且不可持续发展。

传统的智能搬运机器人是将视觉、RFID、IMU和里程计等数据经采集模块处理后，再生成控制信号送入电机控制模块来实现对电机的控制，这种控制方式在很大程度上降低了智能搬运机器人的运行性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的智能搬运机器人所使用的动力驱动电机的启动电流大从而对电池造成的冲击大、低速运行的性能差、爬坡性能差，耗电量大、磁同步电机退磁以及传统的智能搬运机器人控制方式降低了系统的运行性能的问题，目的在于提供一种基于开关磁阻电机的智能搬运机器人及控制方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于开关磁阻电机的智能搬运机器人，包括双目摄像头、IMU模块、RFID阅读器、车轮、超声波传感器、电池、控制器、开关磁阻电机、差速器和RFID标签；

所述电池传输电源至所述控制器；

所述控制器与所述双目摄像头、IMU模块、RFID阅读器、超声波传感器、电池及开关磁阻电机连接；

所述开关磁阻电机通过所述差速器驱动所述车轮进行滚动；

所述双目摄像头对所述智能搬运机器人前端物体的点云数据及导航标识线进行采集；

所述IMU模块对所述智能搬运机器人的三轴姿态和加速度进行测量；

所述RFID阅读器对所述RFID标签中的位置信息进行采集；

所述差速器使左右两侧的所述车轮以不同转速进行滚动；

所述超声波传感器对所述智能搬运机器人工作环境周围的障碍物信息进行采集与检测；

所述RFID标签设置在站点，所述RFID标签对站点位置信息进行存储；

所述控制器通过采集所述双目摄像头、IMU模块、RFID阅读器和超声波传感器的信号得到所述智能搬运机器人的准确位置信息和所述智能搬运机器人工作环境周围的障碍物信息；

并根据所述准确位置信息和所述障碍物信息控制所述智能搬运机器人沿相应轨迹运行、进行避障停车及站点停靠。