[发明专利]用于控制机器人的运动的方法和系统及计算机可读介质

说明书

本发明提供了一种用于控制机器人在多个轨道上的运动的方法，多个轨道布置在框架结构上，框架结构形成网格，该方法包括：检测所述机器人的一对轮子中的一个轮子的当前速度和角位置；跟踪机器人相对于框架结构的至少一部分的当前位置；以及基于机器人的位置信息，为一对轮子设定驱动序列。本发明还提供了一种用于控制机器人在轨道上的运动的系统以及一种非暂时性计算机可读介质。

本申请是申请日为2017年10月24日、申请号为201780067541.8的中国专利发明申请“控制在轨道上运行的机器人的运动的方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于控制机器人在多个轨道上的运动的方法，一种用于控制机器人在轨道上的运动的系统以及相关的非暂时性计算机可读介质，以使其相对于框架结构从开始位置平稳地移动到停止位置。

背景技术

已知一种用于从存储系统中拾取存储箱柜的遥控车辆或机器人。在欧洲专利EP1037828B1中给出了相关现有技术的存储系统的详细描述，并且在挪威专利NO317366B1和WO2015193278A1中详细公开了适用于这种存储系统的现有技术的车辆的细节。这种现有技术的存储系统包括三维存储网格，该网格包含堆叠在彼此之上直到某一高度的存储箱柜。存储网格通常被构造成铝柱，铝柱被顶部导轨或轨道互连，多个遥控车辆或机器人被布置成在其上横向移动。每辆车辆配备有电机，用于将车辆从一个位置移动到另一个位置，并用于驱动提升装置，该提升装置适于拾取、携带和放置存储在存储网格中的箱柜。电源(例如可充电电池)向车辆中包括的电机和驱动器供电。车辆通常通过无线链路与控制系统通信，并且可在需要时在充电站充电。

轮子的旋转可以由连接到轮子上的皮带驱动，或者由位于轮子上或至少部分地位于轮子内的单独驱动装置驱动。最后一个例子将给响应性机器人在开始位置和停止位置之间的加速和减速提供高控制度。

当在直线轨道上移动的机器人的轮子被单独控制和操作时，这些轮子必须被控制得好像它们是一个实体，从而通过稳定的运动来移动机器人，而不是以偏航(off-lead，偏离导引)角度来驱动机器人。

理想情况下，当机器人移动时，相似大小的轮子将以相同的速度旋转。然而，当每个轮子被单独驱动时，有几个因素可能导致轮子的转速不同。这些因素可能是以不同方式旋转、滑动和负载轮子。如果出现这种情况，机器人的运动将会不平稳并且可能会以偏航角度被驱动。

因此，本发明的一个目的是提供一种机器人运动的最佳控制方法和装置，以便将机器人在轨道上从开始位置平稳地移动到停止位置，而与轮子在轨道上滚动时可能发生的任何干扰无关。这是通过为控制机器人的每个轮子的控制器设置速度驱动序列来实现的，并且其中，控制器根据速度驱动序列来同步成对的轮子，以便将机器人从开始位置平稳地移动到停止位置。

发明内容

本发明由一种用于控制机器人从开始位置到停止位置的移动的方法来定义，其中，机器人在框架结构上布置的轨道上移动，框架结构形成网格，机器人具有成对的轮子，轮子由连接到每个轮子的单独的驱动装置的局部控制器控制。

该方法的特征在于用速度和角位置传感器监控每个轮子，该速度和角位置传感器连接到控制成对的轮子的局部控制器，并且其中，在与每个局部控制器通信的主控制器中进行以下步骤：

–接收机器人的开始位置和停止位置；

–从局部控制器接收每个轮子的当前速度和角位置；

–接收机器人相对于框架结构的全局位置；

–基于每个轮子的当前速度和角位置、机器人的当前全局位置以及机器人的开始位置和停止位置，为每对轮子设置单独的速度驱动序列；

–将速度驱动序列传输到局部控制器中的每一个，以控制每对轮子的加速和减速；以及

–重复以上步骤以控制机器人从开始位置到停止位置的运动。