[发明专利]一种自动取件的无人车

说明书

本发明公开了一种自动取件的无人车，包括底板，底板的左右两侧分别安装有车轮，车轮与电机连接，通过电机进行驱动；底板的四个侧面分别安装有红外模块，底板的中部安装有与红外模块信号连接的控制器；所述底板的上侧安装有车身，车身的顶部安装有与控制器连接的雷达装置和相机；所述的车身内安装有机械臂，机械臂的起始端通过轴承安装在底板上相对于底板可做360度旋转运动，机械臂的末端设置有用于抓取物件的机械爪；所述机械臂的中部设置有多段杆状机械臂，多段杆状机械臂通过机械臂关节首尾相连，位于机械臂关节的位置处安装有超声波模块。

技术领域

本发明涉及激光雷达定位与路径规划及图像识别的技术领域，具体涉及一种自动取件的无人车。

背景技术

随着21世纪的计算机技术、控制理论和人工智能等技术的发展，多机器人协同工作将不断深入应用到军用和民用领域。如军用领域无人机群联合侦查、联合打击、多机通信中继、导弹多弹头制导等；在民用领域，多机器人可应用在智能安防、货物仓储搬运、应急救灾、微卫星群协作以及在未来工业4.0下工多机器人智能化协作等。与此同时,多车的路径规划问题也随着多机器人的发展应运而生。根据具体场合可以研究更多上层复杂的功能应用，如任务与角色分配、合作式搜索、编队控制等。

然而，集环境感知、任务分配、物流路径于一身的协同架构一直没有得到足够重视，缺乏深入的研究。且目前对于多辆无人车任务分配和路径规划等在工厂中的各种的任务都是分开计算的，经常会相互影响，导致最终的生产效率没有实现最优化。而且，无人车在逐步进入到工厂被应用时，由于现有的一些技术对现有场地改动都很大，导致改造的成本高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种自动取件的无人车；能有效的解决上述技术问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种自动取件的无人车，包括底板，底板的左右两侧分别安装有车轮，车轮与车轮电机连接，通过车轮电机进行驱动；底板的四个侧面分别安装有红外模块，底板的中部安装有与红外模块信号连接的控制器；所述底板的上侧安装有车身，车身的顶部安装有与控制器连接的雷达装置和相机；所述的车身内安装有机械臂，机械臂的起始端通过轴承安装在底板上并与机械臂电机一连接，相对于底板可做360度旋转运动；机械臂的末端设置有用于抓取物件的机械爪；所述机械臂的中部设置有多段杆状机械臂，多段杆状机械臂通过机械臂关节首尾相连，位于机械臂关节的位置处安装有超声波模块。

进一步的，所述的机械臂关节处设置有与下一段杆状机械臂起始端连接的机械臂电机二；所述的车轮电机、机械臂电机一和机械臂电机二均与控制器连接，通过控制器发出的信号进行工作；同时，车轮电机、机械臂电机一和机械臂电机二也将其速度反馈给控制器。

进一步的，所述的车轮电机、机械臂电机一和机械臂电机二均采用PID控制，其向控制器反馈速度的公式如下：

err(t)＝V_定(t)-V_实(t)；

V＝P+I+D；

式中，P为比例反馈速度，I为积分反馈速度，D为积分反馈速度，t为第t秒，k为系数因子，err(t)为t时刻速度差值，V_定(t)为t时刻给定速度，V_实(t)为t时刻真实速度，V为反馈速度。

进一步的，所述激光雷达采用Gmapping算法实现对环境的建图及导航，控制器根据提前获取的待取物品的坐标，无人车开始建图的同时实现避障与路径规划；到达待取物品的坐标后，所述的相机对物品进行识别，由激光雷达对物品进行定位，再由机械臂对物品进行抓取。