[发明专利]一种无人驾驶叉式移动机器人的控制系统

说明书

本申请提供了一种无人驾驶叉式移动机器人的控制系统，包括：定位单元获取每一台机器人及托盘物料的具体位置，并显示于三维车间地形图中；图像处理单元生成二维地图，并对二维地图进行网格划分；无线通信单元将剩余电量数据传输至上位控制系统；上位控制系统判断机器人剩余电量信息是否低于预设安全阈值；通过调度单元进行蚁群算法规划路线，机器人依照规划路线执行移动；通过激光雷达和视频数据融合技术判断机器人货叉与托盘物料的实际位置；在对货物搬运和移动的过程中通过智能路线规划算法将每一机器人执行任务路线进行优化使无人驾驶叉车移动机器人对货架位置的精准获取，根据每一路线及对机器人电量监控管理选择合适的机器人进行执行任务。

技术领域

本申请涉及机器人管理控制系统技术领域，特别涉及一种无人驾驶叉式移动机器人的控制系统。

背景技术

现代智能制造或物流仓储中广泛采用托盘托载货物，由叉车对托盘托举移动实现对货物的搬运操作。传统叉车采用人工操作，操作工人由于长时间重复和高强度的作业，容易因为情绪或生理等主客观因素影响工作效率和质量。现代的叉车式无人驾驶机器人，可以实现有人驾驶叉车的全部功能，不仅降低了货物损坏率，同时可实现24小时无休止作业以及自动充电功能，大大节省了时间，提高作业的连续性。叉车系统的无人化，需要采用在传统叉车上升级改造自动驾驶系统，增加控制器、传感器，并在后台配备调度系统，通过无线网络实现对机器人系统的任务分配和管理。在此基础上，实现叉车的无人化智能作业甚至协同作业。但叉车属于重型载荷设备，运载能力强，但本身对电源能力的依赖度高。

在现有技术中CN201710439213.8公开了一种电源管理方法及智能机器人，该方法应用于智能机器人，智能机器人包括若干个功能部件，智能机器人通过各自独立的供电通道为各功能部件供电，该方法包括：确定当前使用场景和自身当前的剩余电量；将剩余电量与当前使用场景下各功能部件对应的断电电量阈值进行比较，其中，任一使用场景下，各功能部件对应的断电电量阈值与供电需求优先级呈负相关；如果剩余电量小于当前使用场景下任一功能部件对应的断电电量阈值，停止向该功能部件供电。在现有的无人驾驶叉车移动机器人虽然可以24小时自动工作，但如果没有工作任务时，叉车进入等待状态，这时待机电流依然在消耗叉车的电力，影响叉车的待机时间，而在对货物搬运精准定位和移动的过程中没有合理的设计每一路线及选择合适的机器人，机器人在执行任务的过程中可能就会将电量消耗完，而锂电池在使用中可能会存在过放的问题，一旦锂电池过度放电，电池自带的保护电路启动锁死电池，这时可能导致机器人无法充电，为此提出一种无人驾驶叉式移动机器人的控制系统。

发明内容

本申请的目的是提供一种无人驾驶叉式移动机器人的控制系统，旨在解决在现有的无人驾驶叉车移动机器人在对货物搬运精准定位和移动的过程中没有合理的设计每一路线及选择合适的机器人，机器人在执行任务的过程中可能就会将电量消耗完，电池启动锁死功能，可能导致机器人无法充电的问题。

本申请还提供一种无人驾驶叉式移动机器人的控制系统，包括：上位控制系统及至少一台无人驾驶叉式移动机器人；所述上位控制系统根据任务指令生成任务信息以及规划路线；

定位单元获取每一台机器人及托盘物料的具体位置，并将具体位置显示于上位控制系统的三维车间地形图中；

根据三维车间地形图中地面信息及每一台机器人和每一托盘物料的具体位置信息通过图像处理单元生成二维地图，并对二维地图进行网格划分；

监控单元获取每一台机器人的剩余电量数据；并通过无线通信单元将剩余电量数据传输至上位控制系统；

上位控制系统判断机器人剩余电量信息是否低于预设安全阈值，若是，则派遣充电任务指令；若否，则派遣搬运托盘物料任务；

上位控制系统根据任务信息与之对应的待搬运托盘物料位置信息和每一具备派遣搬运托盘物料的机器人位置信息通过调度单元进行蚁群算法规划路线，机器人依照规划路线执行移动；