多臺移動機器人平臺導航控制系統及其控制方法
2023-05-26 22:54:51
多臺移動機器人平臺導航控制系統及其控制方法
【專利摘要】本發明提供一種多臺移動機器人平臺導航控制系統，可以通過無線控制的方式在磁條軌道上行走，並通過自身的RFID傳感器獲得其具體位置；本發明還提供一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，用於對多臺移動平臺進行最短路徑規劃。
【專利說明】多臺移動機器人平臺導航控制系統及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及機器人領域，具體涉及一種多臺移動機器人平臺導航控制系統及該多 臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法。
【背景技術】
[0002] 隨著機器人技術逐漸深入工業自動化的各個領域，移動機器人在工業生產中發揮 著越來越大的作用。現有的機器人技術大多都是對進行單獨作業的單個移動機器人進行單 獨控制，這樣雖然也可以完成任務，但是單獨對每個機器人進行控制使得作業效率低，而且 多個移動機器人同時作業時，也會出現路線規劃不合理而相撞的情況。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於解決現有技術存在的問題，提供一種多臺移動機器人平臺導航 控制系統，可以通過無線控制的方式在磁條軌道上行走，並通過自身的RFID傳感器獲得其 具體位置；本發明還提供一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，用於對移動 平臺進行最短路徑規劃。
[0004] 為了達到上述技術目的，本發明採用以下技術方案：
[0005] -種多臺移動機器人平臺導航控制系統，包括磁條導航路徑和移動平臺，所述的 移動平臺包括主控板、電機驅動機構和磁條傳感器，所述的磁條導航路徑中的交叉路口處 設有RFID卡，所述的移動平臺上設有RFID傳感器，所述的移動平臺上設有無線收發裝置。
[0006] 作為上述方案的優選，所述的移動平臺有多個。
[0007] 本發明提供的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統相比現有技術具有以下優 佔·
[0008] 1、本發明提供的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統，可以通過無線控制的方 式在磁條軌道上行走，並通過自身的RFID傳感器獲得其具體位置。
[0009] 2、該導航系統中可以有多個移動平臺同時作業，提高了工作效率。
[0010] 本發明還提供多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，用於控制上述的多 臺移動機器人平臺導航控制系統，包括如下步驟：
[0011] 定義單位距離，將磁條導航路徑中的每相鄰兩個交叉路口之間的距離設有單位距 離；
[0012] 對交叉路口進行標識，對磁條導航路徑中的RFID卡進行編號；
[0013] 最短路徑規劃，根據移動平臺的初發點與目的點規劃出由多個最短的單位距離組 成的最短路徑並發送給移動平臺，移動平臺通過無線收發裝置接收最短路徑後按照磁條傳 感器依循的磁條行進，行進過程中途徑交叉路口時通過無線收發裝置上傳 RFID卡的編號。
[0014] 作為上述方案的優選，所述的移動平臺包含多個，對多個移動平臺進行編號，在最 短路徑規劃這一步驟中，該移動平臺行進到一交叉路口時還包括避障，該移動平臺按照最 短路徑將要經過的下一個單位距離上及下一個交叉路口上是否存在其他的移動平臺，若存 在，則該移動平臺停止運行或選擇其他路徑進行運行。
[0015] 作為上述方案的優選，所述的移動平臺執行不同的任務。
[0016] 本發明提供的一種運載平臺導航控制方法相比現有技術具有以下優點：
[0017] 1、本發明提供的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，用於對移動 平臺進行最短路徑規劃。
[0018] 2、當多個移動平臺同時執行不同任務時，在規劃路徑的過程中還要包括避障，以 使多個移動平臺都安全行走。
[0019] 3、多個移動平臺執行不同的任務，使得進行路徑規劃時只需要考慮移動平臺的行 走路徑，而不用考慮多個移動平臺姿態的協作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021] 圖1為本發明提供的移動平臺的結構框圖；
[0022] 圖2為本發明提供的多臺移動機器人平臺導航控制系統的結構框圖；
[0023] 圖3為本發明提供的多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法的流程圖；
[0024] 圖4為本發明提供的多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法的路徑規劃 流程圖；
[0025] 圖5為本發明提供的多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法的實施例的 模型圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本 領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明 保護的範圍。
[0027] 如圖1和圖2所示，本發明提供一種多臺移動機器人平臺導航控制系統，包括磁條 導航路徑和多個移動平臺，所述的移動平臺包括主控板、電機驅動機構、磁條傳感器和RFID 傳感器，所述的磁條導航路徑中的交叉路口處設有RFID卡，所述的移動平臺上設有無線收 發裝置。
[0028] 本發明提供的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統，可以通過無線控制的方式 在磁條軌道上行走，並通過自身的RFID傳感器獲得其具體位置。
[0029] 如圖2所示，本發明提供的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的工作原理 為：由上位機對多個移動平臺進行路徑規劃，並將各自的路徑發送到相應的移動平臺上，每 個移動平臺通過自身的無線收發裝置接收後發送自身的主控板上，由主控板控制電機驅動 機構行走，移動平臺由磁條傳感器感知磁條導航路徑從而控制行走方向，由RFID傳感器感 知RFID卡的信息來獲得自身的具體位置。
[0030] 如圖3和圖4所示，本發明還提供一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制 方法，用於控制圖2中所述的多臺移動機器人平臺導航控制系統，包括如下步驟：
[0031] 定義單位距離，將磁條導航路徑中的每相鄰兩個交叉路口之間的距離設有單位距 離；
[0032] 對交叉路口進行標識，對磁條導航路徑中的RFID卡進行編號；
[0033] 對多個移動平臺進行編號；
[0034] 最短路徑規劃，上位機根據用戶任務及移動平臺的初發點與目的點對多個移動平 臺規劃出由多個最短的單位距離組成的最短路徑並發送給相應的移動平臺，移動平臺通過 無線收發裝置接收自身的最短路徑後按照磁條傳感器依循的磁條行進，行進過程中途徑交 叉路口時通過無線收發裝置上傳 RFID卡的編號，每個移動平臺根據自己接收的最短路徑 規劃開始執行任務，在路經交叉路口時看看其將要經過的下一個單位距離上及下一個交叉 路口上是否存在其他的移動平臺，若存在，則該移動平臺停止運行或選擇其他路徑進行運 行。
[0035] 本發明提供的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，用於對移動平 臺進行最短路徑規劃；當多個移動平臺同時執行不同任務時，在規劃路徑的過程中還要包 括避障，以使多個移動平臺都安全行走。
[0036] 如圖5所示，線條表示磁條導軌路徑，每個交叉路口的方框表示RFID卡，方框中的 編號表示RFID卡的編號，圓圈表示移動平臺；移動平臺1A與移動平臺2B在同一個磁條導 軌路徑上執行任務，移動平臺1A的任務是從現在的位置減速停靠裝取貨物運到編號為1的 RFID卡的位置，移動平臺2B的任務是從現在的位置把貨物運到編號為4的RFID卡的位置 並將貨物拖舉。如圖3所示，定義移動平臺的行走方向為F前行、B後行、L左行、R右行，移 動平臺行走的路徑這樣定義 ：AiFA2L表示移動平臺1A在第一個交叉路口前行後走到第二個 交叉路口再左行。按照最短路徑原則對兩移動平臺進行路徑規劃，規劃出移動平臺1A的行 走路徑為AiFA 2FA3LA4，以圖5中的實施例為準的話即從編號為11的RFID卡的位置出發，上 行經過編號為6的RFID卡、再上行經過編號為2的RFID卡的位置、再左行到達編號為1的 RFID卡的位置完成任務；移動平臺2B的行走路徑為BiFB2FB3，以圖5中的實施例為準的話 即從編號為2的RFID卡的位置出發，上行經過編號為3的RFID卡、再上行經過編號為4的 RFID卡的位置完成任務；當移動平臺1A運行到編號為6的RFID卡的位置時，檢測到它將 要經過的下一交叉路口，即編號為2的RFID卡的位置存在移動平臺2B，該信息被上傳到上 位機，上位可以讓移動平臺1A在編號為6的RFID卡的位置停止運行，待移動平臺2B離開 編號為2的RFID卡的位置後再行走，也可以為移動平臺1規劃新的路徑，如讓移動平臺1A 按照的路逕行走，即移動平臺1A到達編號為2的RFID卡的位置後，左行到達編 號為5的RFID卡的位置，再右行完成任務。
[0037] 以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1. 一種多臺移動機器人平臺導航控制系統，其特徵在於，包括磁條導航路徑和移動平 臺，所述的移動平臺包括主控板、電機驅動機構和磁條傳感器，所述的磁條導航路徑中的交 叉路口處設有RFID卡，所述的移動平臺上設有RFID傳感器，所述的移動平臺上設有無線收 發裝置。
2. 根據權利要求1所述的多臺移動機器人平臺導航控制系統，其特徵在於，所述的移 動平臺有多個。
3. -種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，其特徵在於，用於控制權利要 求1或2中所述的多臺移動機器人平臺導航控制系統，包括如下步驟：定義單位距離，將磁 條導航路徑中的每相鄰兩個交叉路口之間的距離設有單位距離； 對交叉路口進行標識，對磁條導航路徑中的RFID卡進行編號； 最短路徑規劃，根據移動平臺的初發點與目的點規劃出由多個最短的單位距離組成的 最短路徑並發送給移動平臺，移動平臺通過無線收發裝置接收最短路徑後按照磁條傳感器 依循的磁條行進，行進過程中途徑交叉路口時通過無線收發裝置上傳 RFID卡的編號。
4. 根據權利要求3所述的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，其特徵 在於，所述的移動平臺包含多個，對多個移動平臺進行編號，在最短路徑規劃這一步驟中， 該移動平臺行進到一交叉路口時還包括避障，該移動平臺按照最短路徑將要經過的下一個 單位距離上及下一個交叉路口上是否存在其他的移動平臺，若存在，則該移動平臺停止運 行或選擇其他路徑進行運行。
5. 根據權利要求4所述的一種多臺移動機器人平臺導航控制系統的控制方法，其特徵 在於，所述的移動平臺執行不同的任務。
【文檔編號】G05D1/02GK104111656SQ201410383875
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】杜驍釋, 胡建軍 申請人:武漢漢迪機器人科技有限公司